MANUAL DE LABTEC 2013_1_agosto_final.pdf

7/25/2019 MANUAL DE LABTEC 2013_1_agosto_final.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/manual-de-labtec-20131agostofinalpdf 1/331







CONTENIDO

Página

Cuestionarios Previos 5

Módulo de Cereales 16

Módulo de Cárnicos 96

Módulo de Vegetales 151

Módulo de Lácteos 208

Anexo 1. Textura 294

Anexo 2. Viscosímetro Brookfield 296

Anexo 3. Cálculos del proceso térmicopara alimentos enlatados

315





6

MÓDULO DE CEREALES

Calidad de Granos

1. ¿Qué función cumplen las Normas Oficiales Mexicanas (NOM’s) y por qué sontan importantes?

2. ¿Cuáles son las operaciones previas al almacenamiento, que pueden (o no)aplicarse a un lote de granos, con base en los resultados del Análisis Físico?¿Cuál es su objetivo?

3. ¿Por qué no debe abrir la bolsa para percibir el olor si detecta hongos oinfestación evidentes?

4. ¿Por qué es indispensable reportar las cinco lecturas de temperatura y no elpromedio? ¿Qué diferencia obtuvo entre lecturas? ¿Cuál es la máximadiferencia entre la temperatura del grano y la T del ambiente?

5. Si hay focos de calentamiento en el grano, ¿qué implica? ¿Con qué otrosparámetros se relaciona?

6. ¿Por qué debe registrarse si los insectos encontrados están vivos o muertos?7. ¿Cuáles son los riesgos de humedad elevada en el grano? ¿Cómo se reduce

si es necesario, antes del almacenamiento?8. ¿Qué otros parámetros se relacionan con la humedad?9. ¿Con qué atributos de calidad y funcionalidad se relaciona la dureza del

grano?10. ¿Qué información nos dan las determinaciones de densidad?

Molienda

1. ¿En qué consiste el “acondicionamiento” de los granos y qué efectosparticulares se logran?

2. ¿Qué humedad se recomienda para producir harina integral? ¿Por qué?3. ¿Qué humedad se recomienda para producir harina blanca? ¿Por qué?4. ¿Qué dificultades presenta el atemperado con 20 Kg de grano? ¿con 250

KgKg? ¿Cómo se hace el atemperado en la industria?5. ¿Qué es el grado de extracción? ¿Cuál es el dato base para calcularlo? ¿Qué

factores lo afectan?6. ¿Qué humedad debe tener la harina para almacenarla y asegurar su

conservación? ¿Qué riesgos hay si no se cumple este parámetro?7. ¿Qué contenido de cenizas se espera en harinas blancas? ¿En harinas

integrales?

Calidad de Harinas

1. ¿En qué se basan los principales sistemas de clasificación de trigo en elmundo?

2. En un cuadro, mencione las diferencias en los sistemas de clasificación detrigo de México, E.U. y Canadá.



7

3. Describa las siguientes pruebas reológicas, su utilidad y la información que seobtiene de cada una de ellas:

a. Farinógrafob. Mixógrafo

c. Alveógrafod. Extensógrafo

4. Defina gluten y los componentes del mismo, así como las características quese derivan de ellos.

Cerveza

1. ¿Qué cuidados y qué características deben de tener una cepa microbiana queserá utilizada en la fabricación de una cerveza?.

2. ¿Cómo influye el tamaño de partícula de la malta molida en la elaboración decerveza?

3. ¿Qué tipo de agua se recomienda para la elaboración de cerveza?.

4. ¿Cuál es propósito de adicionar lúpulo a una cerveza?5. ¿Por qué es importante controlar las temperaturas de sacarificación de la malta

y que reacciones ocurren durante este paso?6. ¿Cuáles son los parámetros fisicoquímicos básicos pero necesarios para

controlar un proceso fermentativo en la elaboración de un producto cervecero?7. ¿Cuáles son las principales operaciones unitarias involucradas en la

fabricación de una cerveza?

Panificación

1. Investigue sobre datos del mercado de panificación en México y laparticipación de las principales panificadoras.

2. ¿Qué fenómenos fisicoquímicos están relacionados con el envejecimiento depan?

3. Explique dos modelos propuestos para explicar el envejecimiento de pan.4. ¿Cómo podría alargar la vida de anaquel de un producto de panificación?5. ¿Qué papel tiene cada uno de los ingredientes empleados en la elaboración de

pan?

Nixtamalización

1. Describa brevemente las características físicas del maíz adecuado para lanixtamalización.

2. Describa los cambios físicos que se esperan en el maíz después de la

nixtamalización y después del reposo.3. Considerando las diferencias entre las proteínas del trigo y del maíz, explique

qué pasaría si sometiera esta masa a la acción de la levadura.4. ¿Qué pasos de la nixtamalización y de la elaboración de tortillas considera

como puntos de control? ¿Qué importancia tiene cada uno, en la obtención deun producto aceptable?







10

MÓDULO DE LÁCTEOS

Calidad de Leche

1. Mencione cuál es la importancia del control de calidad en la leche.2. ¿Cuáles son las pruebas de campo y plataforma, por qué se llaman así y cuál

es su utilidad?3. ¿Cuáles son las pruebas fisicoquímicas que se realizan con mayor frecuencia

en la leche y con qué finalidad se practican?4. Investigue los tipos de métodos que existen para la determinación de humedad

en leche. Mencione ejemplos.5. Investigue los tipos de métodos que existen para la determinación de grasa en

leche. Mencione ejemplos.

Pasteurización de Leche

1. Defina el concepto de pasteurización.2. Investigue las condiciones de temperatura y tiempo para llevar a cabo

pasteurizaciones LTLT, HTST y UHT.3. Explique las diferencias entre un método de pasteurización continua y uno de

pasteurización discontinua.4. ¿Qué es el coeficiente global de transferencia de calor (U), cómo se calcula y

qué unidades tiene?5. ¿Cómo se calcula el número de Reynolds y qué utilidad tiene?6. ¿Qué es el calor específico (Cp) de un alimento y qué unidades (SI) tiene (en

unidades SI)?7. De acuerdo con la literatura, ¿cuál es el Cp de la leche?

8. ¿Cuál es el principio de las pruebas de fosfatasa y peroxidasa utilizadas paradeterminar si un producto lácteo ha sido pasteurizado?

Yogurt

1. Definición de yogurt. Investigue las características de la leche y de losmicroorganismos que componen la cepa para la elaboración del mismo.

2. Investigue cómo afectan en la elaboración de yogurt los siguientes parámetros:sólidos totales, contenido de grasa en la leche, concentración de inóculo y latemperatura de incubación.

3. En la elaboración de yogurt, ¿qué efecto tendría el utilizar una lechehomogeneizada?

4. ¿Cuáles son los defectos más comunes del yogurt y la forma de prevenirlos?5. ¿Cuál es la importancia de las pruebas reológicas en el yogurt?



11

Quesos

1. ¿Qué es la fuerza del cuajo?2. ¿Con qué propósito se añade a la leche pasteurizada cloruro de calcio en la

elaboración de quesos?3. Objetivos del salado en quesos. Explica los diferentes tipos de salado.4. ¿Cuál es la importancia de las pruebas reológicas en los quesos?

Cajeta

1. Explique dos razones por las cuales se adicionan bicarbonato de sodio en laelaboración de cajeta

2. Elabore un cuadro especificando las principales reacciones que suceden en elproceso de elaboración de cajeta y sus condiciones óptimas (pH, T, aw, etc.)

3. ¿Cuál es la diferencia entre el proceso de elaboración de la cajeta y la leche

condensada?4. Explique cuál es el efecto de adicionar glucosa y sacarosa en el proceso deelaboración de la cajeta.

Descremado

1. ¿Cuál es el fundamento del descremado natural? ¿Qué factores lo afectan?2. Describa el principio básico del descremado centrífugo y sus ventajas sobre el

natural.3. Diga usted la importancia del descremado en una planta pasteurizadora de

leche.4. ¿Qué factores afectan el descremado según la ley de Stokes?

5. En el descremado centrífugo, describa cómo se ven afectados los siguientesparámetros:a. Viscosidadb. Tamaño del glóbulo de grasac. Tiempo de procesod. Temperatura

6. Mencione las condiciones ideales para un buen descremado espontáneo y unbuen descremado centrífugo e indique el por qué de las diferencias.

Mantequilla

1. Describa qué sucede desde el punto de vista fisicoquímico durante el batido en

el proceso de elaboración de mantequilla.2. ¿Por qué es importante mantener una temperatura entre 10-12 ºC durante elbatido en la elaboración de mantequilla?

3. ¿Cuál es el objetivo de aumentar la acidez durante la maduración de cremadestinada a la elaboración de la mantequilla?.

4. ¿Cuáles son los microorganismos que producen acidez y aroma en lamantequilla?



12

5. ¿Diga cuál es la función del ácido cítrico en el desarrollo del aroma durante lamaduración de la crema para elaborar mantequilla madurada?.

6. ¿Cuál es la función del batido, el amasado y el salado en la elaboración demantequilla?.

Homogeneización y su eficiencia

1. Enuncie el fundamento de la homogeneización indicando las ventajas ydesventajas de este proceso aplicado a la leche.

2. Indique los tipos de homogeneizadores existentes para la leche.3. Exprese la ley de Stokes e indique qué factores se afectan con la

homogenización.4. Mencione brevemente en qué consisten los métodos de reposo y microscópico

para probar el grado o eficiencia de homogenización.5. ¿Cuál es el intervalo de presión utilizado en los homogenizadores comerciales,

según la bibliografía?



13

MÓDULO DE VEGETALES

Calidad de Materias Primas, Jarabes y Salmueras

1. Define grado salino y grado Brix. Defina cómo se calculan.2. Explica el principio de medición del salinómetro y el pesasales.3. Explica el principio de medición del refractómetro.4. Explica las aplicaciones de jarabes y salmueras en alimentos.5. Investiga el método empleado para determinar la acidez de frutas y hortalizas y

la fórmula empleada para determinar el % de acidez.6. Investiga las estructuras químicas de los principales ácidos orgánicos

presentes en frutas y hortalizas.

Mermeladas

1. ¿Cuál es el fundamento de la conservación de frutas por adición de azúcar?2. ¿Cuál es el fundamento de la elaboración de una mermelada y cuáles son los

factores que intervienen en el proceso?3. Explica los controles que deben llevarse a cabo en el proceso de elaboración

de una mermelada y en el producto terminado.4. ¿Qué tipos de pectina se encuentran en el mercado y de qué origen son?5. Investiga las especificaciones de calidad de mermeladas y jaleas de acuerdo a

la normatividad existente.

Bebidas

1. ¿Cuál es la importancia del estado de madurez de la fruta en las

características sensoriales de la bebida de fruta?2. Defina los términos Pasteurización y Ultrapasteurización.3. Defina el término de envasado aséptico.4. Explique la importancia de la acidificación en bebidas de fruta.5. Describa las ventajas y desventajas del vidrio como material de envase para

jugos de fruta.

Enlatado

1. Explique cómo se reporta el tamaño de una lata cilíndrica y qué significadotiene cada cifra.

2. ¿Qué es el agotado y cuál es el objetivo del mismo en un proceso de enlatado?

3. ¿Por qué es importante hacer un escaldado previo a los productos vegetalesantes de enlatarlos? ¿En qué consiste un escaldado térmico y uno químico ysobre que enzimas actúan?

4. Explica el concepto de espacio de cabeza y qué importancia tiene en elproceso térmico.







16

Módulo de Cereales







19

Para la conservación de granos, es necesario someterlos a un número de operaciones

que se determinan basándose en las características de calidad del lote.

En resumen, la determinación de la calidad de un lote de grano, permite asegurar su

inocuidad, establecer un precio, determinar su uso potencial y el comportamiento que

tendrá durante la molienda u otro proceso industrial, así como, determinar las

operaciones necesarias para reducir pérdidas.

Las determinaciones pueden agruparse en:

A. Sensoriales y temperatura

B. Impurezas y sanidad

C. Humedad, densidad y dureza

D. Análisis selectivo.

NOTA: ANTES DE INICIAR LA PRÁCTICA, ELABORAR Y ORDENAR LOS

DIAGRAMAS DE FLUJO PARA CADA DETERMINACIÓN DE LA MANERA MÁS

ADECUADA. Leer cuidadosamente todo el protocolo, para algunas

determinaciones se requiere que se hayan realizado previamente otras.

Parte experimental

Equipo

Balanza analítica

Balanza granataria

Balanza de densidad para granos, o recipiente de 1 L exacto

Cribas específicas para cada grano

Desecador

Higrómetro para granos o estufa de secado a 130 °C con ventilación total

Molino para granos

Pesafiltros (a peso constante)



20

Tamiz de malla 40

Termómetro de mercurio o digital

Homogeneizador de granos Boerner o similar, o mantas de 1 m x 1 m

Material

Bisturí

Lupa

Vaso de precipitado de 300 mL

Vaso de precipitado de 600 mL

Material que debe traer el alumno

Bolsas de polietileno de diferentes tamaños

Etiquetas

Masking tape

Muestras

3.0 kg de trigo*, para cada equipo.

2.0 kg de otro grano*, asignado por el profesor. El cuál podrá ser maíz,

sorgo, avena, garbanzo, centeno, soya, frijol, alubia, lenteja, cebada o

arroz.

* Los granos se seguirán utilizando en las prácticas subsecuentes.

Problema

Realizar las determinaciones físicas a las dos muestras de grano, asignadas por

equipo, y establecer su calidad con base en las normas oficiales y mexicanas. Analizar

los resultados obtenidos en cada determinación, para resolver las cuatro preguntas del

formato de reporte:

1. Calidad del grano





22

Determinaciones Físicas

A. Sensoriales y temperatura

A.1 Examinar por fuera la bolsa con la muestra, sin abrirla, observar si se presenta

alguna alteración o defecto evidente en el grano. Si hay presencia de hongos o

infestación, se omite la detección de olor por seguridad del analista. La

evidencia de deterioro, en especial polvillo fino, indica la posible presencia

de aflatoxinas, por lo tanto, no debe olerse el grano. Ahora bien, si los

defectos son muy notables, suspender el análisis y desechar o incinerar el

grano.

A.2 Si el aspecto inicial es aceptable, sin agitar la bolsa, realizar las determinacionesde temperatura en cinco zonas diferentes de la bolsa. Reportar la temperatura

ambiente, las 5 lecturas, la máxima diferencia entre lecturas y la diferencia con

la temperatura ambiente.

A.3 Después de registrar la temperatura, cerrar la bolsa y agitar la muestra durante

un minuto, abrir nuevamente la bolsa para percibir el olor, “arrastrando” el olor

con la mano; no debe meter la nariz a la bolsa. El olor debe ser el aceptable,

típico del grano, no deben percibirse olores de humedad, hongos, fermentación,

acidez, rancidez, putrefacción, plaguicidas, ni otros olores extraños. De existiralguno, registrarlo.

A.4 A continuación, homogenizar la muestra en un homogenizador de Boerner, en

una bolsa suficientemente grande o en un pedazo de manta.

A.5 Completar la evaluación sensorial del grano, examinando el color y aspecto. El

color del grano se compara con un muestrario o con una escala de color.

B. Impurezas y Sanidad.

B.1 Tomar exactamente 1 kg del grano homogenizado para el examen de impurezas ysanidad. Pasar todo el grano por una criba de orificio triangular de 1.98 mm para

trigo, o la correspondiente a cada grano y colectar todas las impurezas como

piedras, paja, tallos, hierbas, malezas, hojas, excretas o pelos de roedores, vidrios,



23

insectos (registrar si están vivos o muertos) o fragmentos de ellos, y cualquier otra

materia extraña al grano; separar manualmente las que hayan quedado en el

grano, o todas, en caso de no contar con la criba. Registrar el peso. El grano

limpio se utilizará en las demás determinaciones.

Reportar el porcentaje de impurezas con un decimal y especificar en la hoja de

reporte el tipo de impurezas presentes.

B.2 La determinación de sanidad consiste en identificar la presencia de insectos en

sus fases de huevecillo, larva, pupa o adulto, así como su identidad. Conservar y

remitir a un especialista para su identificación para la prevención de plagas.

Considerar el grano infestado cuando se encuentren dos o más gorgojos (insectos

perforadores) vivos en un kg de grano.

C. Humedad y densidad

C.1 El porcentaje de humedad se determina en la muestra limpia, sin impurezas.

Realizar la determinación por secado en estufa con ventilación total. Tomar una

muestra de 50 g de grano limpio, moler hasta obtener partículas de tamaño menor

exactitud una muestra de 2 g y colocar en un pesafiltro previamente puesto a peso

constante, secar a 130 °C durante 2 horas (asegúrese de contar el tiempo a partir

de que la estufa recupera la T=130 °C, después de introducir la muestra). Al

término, pesar nuevamente cuando se alcance la temperatura ambiente, dentro de

un desecador. Reportar la humedad en %, con un decimal.

C.2 Las medidas de densidad que se determinarán son: el peso hectolítrico, el peso

de mil granos y el índice de flotación.

C.2.1 Para determinar el peso hectolítrico, utilizar una balanza de peso específico

y obtener directamente el dato de kg / hL. Si no se cuenta con la balanza de

densidad, utilizar un recipiente de 1 L exacto (previamente pesado) y dejar

caer libremente, el grano limpio desde una altura de 30 cm, hasta que se

desborde. Rasar el recipiente con una reglilla, haciendo 3 movimientos en

zigzag y pesar. Calcular el peso en kg que corresponde a 1 hL (100 L). El

valor se reporta con un decimal. Realizar la prueba por triplicado.



24

C.2.2 Para determinar el peso de mil granos, pesar en balanza analítica 50 piezas

del grano limpio, tomadas al azar. Realizar el cálculo correspondiente (x

20). Realizar la prueba por triplicado.

C.2.3 El índice de flotación se realiza por duplicado, directamente sobre muestras

de 100 piezas cada una. Colocar los 100 granos en un vaso de precipitados

y estimar el volumen que ocupa el grano y enseguida agregar cuatro

volúmenes de agua destilada. Dejar transcurrir exactamente 15 minutos, al

término, contar los granos que flotan. Es importante para la repetibilidad del

método, controlar muy bien el volumen de agua y el tiempo. Calcular el %

de granos que flotan.

D. Análisis selectivo

Tomar una muestra de 100 g del grano limpio y separar las fracciones dañadas que se

indican, en caso de que haya duda, apartar los granos y revisar con más detalle

utilizando una lupa y abrirlos con un bisturí para examinar el pericarpio, el endospermo

y el embrión. Los daños presentes en los granos se clasifican y se pesan en diferentes

fracciones:

D.1 Granos quebrados: Aquellos que se encuentran rotos o fragmentados.

D.2 Clases y grupos contrastantes: granos de diferente variedad, de otra especie o

género.

D.3 Granos dañados: reportar por separado los diferentes tipos de daño: por insectos,

calor, hongos y heladas, así como, granos germinados, inmaduros y chupados.

D.3.1 Daños por hongos, según se describió en las generalidades, separando

desde “trazas de carbón” y “carbón parcial”, hasta “carbón total” cuando el

endospermo está totalmente invadido por el hongo; recordar que en este caso se

puede extraer la masa de esporas con el bisturí o un instrumento punzante. La

“punta negra” se diferencia de los carbones porque daña al pericarpio y se reporta

por separado.

D.3.2 Daños por insectos: como perforaciones o galerías, así como, la presencia

de cualquier forma de insecto, vivo o muerto, en estado de larva, pupa o adulto.



25

D.3.3 Daños por calor excesivo: causa decoloraciones o fisuras, es muy

importante porque puede afectar las propiedades funcionales de las proteínas.

D.3.4 Daños por heladas: generalmente se presentan como quemaduras en el

pericarpio, decoloración y a veces, como arrugas.

D.3.5 Granos yesosos o de “panza blanca”: atribuible a una deficiencia proteica y

elevado contenido de almidón.

D.3.6 Granos inmaduros, verdes y chupados.

D.3.7 Granos dañados por roedores: muestran dentelladas y son peligrosos

porque el grano puede estar contaminado con excretas y transmitir enfermedades.

Generalmente, se relacionan con el hallazgo de heces y pelos de roedor en las

impurezas.

D.3.8 Granos germinados: se puede presentar en cualquiera de las fases de

germinación, presentan plántulas o pericarpio abierto en la zona del germen.

Reporte

- Entregar para el reporte, la hoja de datos anexa con todos los resultados obtenidos

(una hoja por tipo de grano asignado). Escribir las observaciones y conclusiones en un

apartado adicional. Recordar que, de acuerdo con las normas oficiales y mexicanas,

se reportan todas las fracciones con un decimal.

- Reportar por separado los granos quebrados, contrastantes y el subtotal de granos

dañados. La suma de granos dañados y quebrados se reporta como total de granos

defectuosos.

- Para el reporte del módulo, relacione las conclusiones obtenidas en este ejercicio

con los resultados obtenidos en futuras prácticas donde se usó este grano o sus

derivados.







28

CALIDAD FISICA DE LOS GRANOS

GRANO y No. de identificación: Origen:

Remitido por: Fecha de muestreo: Precio:

Peso Muestra: Observaciones:

A: Sensorial y temperatura

B: Impurezas y Sanidad:

Peso de muestra: Peso de impurezas: % impurezas:

____piedras ____hojas y tallos ____terrones ____insectos o fragmentos ____pelos _____paja

____excretas de roedor ____vidrios ____otros:

Hongos del género:

□ No se detectaron

¿Se detectaron insectos? __________

Adultos: Vivos ____/kg Muertos_____/kg Perforadores ____/kg

¿Se conservan para identificación? ____________

C. Humedad y Densidad

Humedad :___________ %

Método:

Peso hectolítrico: kg/hL

Peso de mil granos: g

Índice de flotación: %

Análisis selectivo:

Peso muestra: ______ g Quebrados: ______ % Contrastantes: ______ %

Daños por:

Carbón:_____% Punta negra:_____% Insectos:_____% Calor:_____% Heladas:_____% Roedores_____%

Panza blanca:_____% Germinados:_____% Inmaduros, verdes o chupados: _____%Suma dañados: % Total de defectuosos: % quebrados + dañados

Fecha del análisis: Analista:

Temperatura (°C): □ □ □ □ □ T. ambiente: □

Máx. diferencia entre los 5 puntos: □

Máx. diferencia con la T. ambiente: □

Olor típico: Olores extraños:



29

Norma o referencia: Calidad:

Operaciones requeridas: Usos recomendados:

Observaciones y discusión:



30



31

SESION 2

MOLIENDA Y CALIDAD DE HARINAS.

Objetivos

Al finalizar esta práctica, los alumnos serán capaces de:

Efectuar el acondicionamiento, molienda y tamizado de cereales

Explicar el concepto de Índice de distribución

Calcular el grado de extracción en el proceso de molienda.

Identificar las características que distinguen a la harina de trigo.

Realizar e interpretar las pruebas más utilizadas para determinar la calidad de lasharinas de trigo.

Relacionar los atributos de la harina de trigo con sus posibles usos.

Introducción

La molienda de los cereales empezó a practicarse en la prehistoria hacia el inicio del

neolítico; algunos autores consideran que las tribus seminómadas que recolectaban

trigo silvestre, empezaron a obtener harina, alrededor del año 10,000 a. C. Enexcavaciones de aldeas primitivas de unos 6,700 años a.C. se han encontrado

utensilios para la molienda de granos, y se supone que alrededor del año 3 000 a.C.

se empezó a utilizar la “piedra de moler”, que a diferencia de las anteriores, era un

utensilio específicamente elaborado para ese propósito, y que constaba de una piedra

plana y otra como rodillo, semejante al metate.

El objetivo de la molienda, desde entonces, es facilitar el consumo directo de los

cereales, separando las partes del grano. Generalmente implica la eliminación delsalvado ó cubierta de las semillas que está formada por pericarpio, epidermis y

aleurona, además de eliminar el germen, que por ser rico en lípidos hace al producto

más susceptible de enranciamiento. Con los cereales molturados de la prehistoria, se

elaboraban papillas o panes planos y duros, parecidos a las galletas.



32

Con los avances tecnológicos del siglo XX, surgieron molinos automáticos y se

empezaron a usar los sistemas actuales, con 2 cilindros que giran en sentidos

opuestos y a diferentes velocidades; también se ha mejorado notablemente el sistema

de cernido y se ha puesto atención a las características de calidad de las harinas.

Los productos de la molienda

El salvado es rico en proteínas, vitaminas y minerales; el germen contiene cantidades

importantes de lípidos y vitaminas, en tanto que el producto de la molienda es más

pobre en esos componentes; es decir, que como resultado de la molienda se obtiene

un producto con mejores características sensoriales, de fácil consumo y con

posibilidad de diversificar los productos derivados, pero se pierde valor nutritivo.

La molienda es específica para cada tipo de cereal y existen diferentes procesos de

molienda para obtener diversos productos. Por ejemplo, el arroz y la cebada se

prefieren en grano entero; el trigo y el centeno se obtienen en forma de harina fina, en

tanto que el maíz es deseable en sémola gruesa. En algunos casos, los cereales se

muelen en húmedo tratando de conseguir la separación del salvado y el germen, y de

fraccionar el endospermo en almidón y proteína.

A continuación se mencionan algunas de las características más importantes en las

moliendas de los granos:

Trigo: Es el grano que más se consume en forma de harina; se obtiene por

molturación en seco, mediante varios sistemas conectados, de rodillos lisos y

estriados. Las harinas muy refinadas aparecen con la mayor disponibilidad de energía

para el cribado.

Centeno: Debe tener menos de 8% de granos finos, es decir los que pasan la

criba de 1.6 x 9.5 mm. La limpieza es muy importante pues no deben quedar granos









36

OPERACIONES BÁSICAS EN EL MANEJO DE GRANOS EN EL ALMACÉN.

En el caso del trigo, en casi todos los granos con surcos y, en general, cuando seproduce harina, la molienda se hace en seco, con molinos de rodillos que giran convelocidades diferentes: generalmente uno de ellos gira 2.5 veces más rápido que elotro, lo cual tiene un efecto de corte, además del efecto de compresión entre losrodillos.

Los primeros molinos, llamados “sistema de trituración“ (break ) son estriados, por loque raspan el grano y luego el salvado; después de esta etapa se separan salvado ygermen. El endospermo pasa a los molinos del “sistema de reducción” que songeneralmente 4 ó 5 molinos de rodillos lisos, que reducen progresivamente el tamañode partícula.

Después de cada molino se hace un tamizado con purificación ó separación departículas por tamaño mediante corrientes de aire, para enviar los fragmentos almolino adecuado. Todas estas fracciones medianas de endospermo sedenominan“medianos” o fracción granular (o middlings).













42

Bolsas y etiquetas

Muestras y reactivos

2.0 kg de grano de trigo. El grano debe tener calidad adecuada paraconsumo humano y es necesario conocer el % de humedad del lote.

1.0 kg de harina comercial de trigo de patente Solución acuosa de Rojo Congo al 0.2 % w/v n- butanol saturado en agua (77% v/v) Buffers de referencia pH 4 y 7 para calibrar el potenciómetro Hidróxido de sodio 0.02 N (valorar hasta la cuarta cifra decimal) Fenolftaleína Lugol (Disolver 0.1 g de cristales de yodo y 0.2 de KI en 4 mL de agua

destilada; agregar 40 mL de agua y 6 ml de solución acuosa de NaHCO3 al 5% w/v).

Agua destilada, recientemente hervida y fría Solución de azul de bromofenol: 4 mg/L de agua destilada Ácido láctico acuoso 1:4 [50 mL de ácido láctico (85%), en 200 mL agua

destilada y sometido a reflujo por 6 horas, sin pérdida de volumen] Isopropanol 99% pureza mínimo Reactivo para sedimentación: mezclar perfectamente 180 ml de la solución de

ácido láctico, con 200 mL de isopropanol y aforar a 1 L con agua destilada.Tapar perfectamente y dejar reposar 48 horas.

Papel filtro Whatman no.1 Manteca vegetal hidrogenada Azúcar refinada, tamizada por malla 30 Sal de mesa Bicarbonato de sodio

NOTA: Las harinas obtenidas se utilizarán en las prácticas siguientes.

Problema

El profesor asignará muestras de trigo a cada equipo. Una vez que se hayaverificado que es adecuado para el consumo humano, someter la muestra amolienda y determinar el índice de distribución, así como el grado de

extracción molinera. Es posible usar la muestra de trigo empleada en la sesiónde Calidad de Granos. Comparar el índice de distribución con el de la harina de referencia. Para las pruebas de calidad de harinas, las pruebas por realizar se indican a

continuación. Se recomienda hacerlas en dos sesiones de laboratorio: en laprimera hasta pH y acidez, y las demás, que involucran preparación demasas, en la segunda sesión.









46

h. Absorción de agua. En esta práctica se determina mediante la prueba empírica,registrando la cantidad de agua que se requiere para formar una buena masa con100 g de harina + 1 g de sal. La diferencia se debe al gluten, que es mucho máshigroscópico que las proteínas de los otros granos. Use esta misma masa para la

determinación secuencial de gluten húmedo y seco.i. Sedimentación con iso-propanol. Para esta prueba es fundamental agitar

exactamente como se describe, y controlar con precisión el tiempo. Practique los movimientos en los tiempos señalados antes de hacer la prueba,para lograr reproducibilidad. La prueba se hace por duplicado dando un intervalode 30 s en el procesamiento de ambas muestras.

Se homogeniza la muestra de harina, antes de empezar y se toma una muestrade aproximadamente 100 g, que se tamizan por la malla 100 mecánicamentepor 1.5 min. Se pesan con exactitud 3.2 g de la fracción que pasó la malla 100 yse colocan en una probeta graduada de 100 mL con tapón.

Se activa el cronómetro en el momento de agregar 50 mL de la solución de azul

de bromofenol, se tapa y se mezcla moviendo la probeta de manerahorizontal, de izquierda a derecha, en un trayecto de 30 cm, 12 veces hacia cadalado en 5 s; la harina debe dispersarse por completo en el líquido. Acontinuación se procede al mezclado mecánico ó manual, y es muy importanteque sea preciso en los movimientos y en el tiempo.

En este ejercicio, el mezclado es manual. La probeta bien tapada, se invierte porcompleto y luego se endereza 18 veces en 30 s, con movimientos suaves. Sedeja reposar 1.5 min y se agregan 25 mL del reactivo de isopropanol-ácidoláctico. Se tapa y se mezcla invirtiendo la probeta 4 veces. Se deja reposar 2min y se vuelve a agitar invirtiendo 18 veces en 30 s. Se deja reposar durante1.5 min y se repite el mezclado por 15 s (9 veces). Se coloca en una superficieplanta, y se deja reposar exactamente por 5 min. Se lee el volumen de

sedimento, estimando un decimal. Este es el valor directo de sedimentación ydebe corregirse en función de la humedad de la harina, para reportarlo en base a14 % de humedad. Multiplique el valor directo por el factor para obtener el valorde sedimentación corregido de acuerdo a la siguiente tabla (AACC 56-60.01).

Humedadde harina Factor



8.0 1.14 11.0 1.00 14.0 1.008.5 1.10 11.5 0.99 14.5 1.029.0 1.07 12.0 0.98 15.0 1.049.5 1.05 12.5 0.98 15.5 1.07

10.0 1.03 13.0 0.98 16.0 1.1010.5 1.01 13.5 0.99

Los valores de sedimentación dependen de muchos factores, incluyendo lascondiciones ambientales de cultivo del trigo. Por ello es importante para cada





















56







59

1. Con agua caliente “lavar” los sólidos retenidos hasta completar el volumenoriginal.

2. Regresar el mosto filtrado al tanque SO2 con la bomba portátil e incrementar latemperatura hasta 90oC.

3. Agregar 8.75 g del extracto de lúpulo.4. Mantener a 90oC durante 1h y agitando.

c) Fermentación

1. Trasladar el mosto lupulado al tanque de fermentación SO4 (válvula BV 208 cerrada) por medio de la bomba portátil y enfriar mecánicamente hasta 12oC

2. Adicionar el inoculo ( 5% v/v 1X109 células ) y agitar manualmente.3. Cerrar el tanque y mantener la temperatura a 12oC al menos por una semana.4. Observar cada 24 h las condiciones de fermentación cuidando la presión del

dióxido de carbono generado.5. Una vez concluida la etapa de fermentación enfriar el tanque de fermentación

hasta 6 oC y presurizar a 0.5 bar manteniendo las condiciones por dos días.6. Eliminar el exceso de levadura por la parte inferior del tanque.

d) Maduración

1. Adicionar la cerveza de maduración (5%) y calentar el tanque a 12 oC ymantener bajo estas condiciones durante 1 semana cuidando la producción dedióxido de carbono.

2. Bajar la temperatura del tanque -1 oC y presurizarlo a 0.5 bar durante dos días.3. Eliminar el exceso de levadura por la parte inferior del tanque disminuir la

temperatura del tanque hasta -1 oC y presurizar a 0.5 bar por lo menos 3

semanas.

Reporte

1. Presente un diagama de flujo (no de bloques) del proceso de elaboración decerveza empleado. Investigue sobre los ingredientes específicos usados.

2. Elabore gráficos de parámetro medido vs tiempo y comente sobre su forma ytendencia.

3. Comente sobre el mercado de las microcervecerías frente a las grandescervecerías en el país.



60



61

Bibliografía.

García Garibay M, López-Munguía, A. y Quintero, R. (2004). “Biotecnología

Alimentaria”. Ed. Limusa México D.F. Hardwick W.A. (1985) “Handbook of Brewing”. Ed. Marcel Dekker Inc NewYork.

Houg J.S..(1985) “Malting and brewing”. Cambridge University Press.









65

A: Gluten A1: 0% A2: 2%

B: Mejoradorde harinas

B1: 0% 2 equipos, 4 panes c/u 2 equipos, 4 panes c/uB2: 1% 2 equipos, 4 panes c/u 2 equipos, 4 panes c/u

2. Elaboración de pan mediante método directo

INGREDIENTES CANTIDAD (g)

%

Harina (@14% humedad) 500 100 Agua 300 60.0

Sal 12 2.4 Azúcar 15 3.0Levadura fresca 35 7.0

Malta 15 3.0Mejorador 0, 5 0.0, 1.0

Gluten 0, 10 0.0, 2.0

a. Se recomienda pesar todos los ingredientes y colocar en bolsas de plásticodesde un día anterior para ahorrar tiempo.

b. Hidratar la levadura con 100 ml del agua de la formulación, a 38 °C y se dejareposar 15 minutos. Restar esta agua del agua total.

c. Mezclar la harina con todos los ingredientes secos, excepto el azúcar.

d. Añadir la mitad de agua y empezar a amasar hasta su completaincorporación. Añadir el resto del agua. No sobreamasar.

e. Añadir el azúcar poco a poco y volver a amasar. Desarrollar la masa hasta lacompleta incorporación del azúcar. Evitar sobrecalentar y sobreamasar lamasa.

f. Colocar la masa en un recipiente y taparlo con una franela húmeda. Colocaren la cámara de fermentación a 38 ºC y humedad relativa controlada de85% durante 60 min.

g. Sacar la masa de la cámara. Manipular con cuidado para no dejar escapar elgas formado. Usando una balanza, cortar la masa en porciones de 60 g cadauna.

h. Dar forma a la masa siguiendo la recomendación del profesor.

i. En una bandeja metálica, cubrir con papel antiadherente y acomodar laspiezas de pan.

j. Introduce la hogaza en el horno eléctrico a 200 °C, durante 30 min.k. Sacar el pan, dejar enfriar a máximo 35 °C.l. El mismo día, usar hogaza A para determinación de peso, volumen,

humedad y TPA. Usar hogaza B para evaluación de estructura interna.



66

m. Empacar hogazas C y D con plástico adherente hasta su evaluación.





68

Tamaño de celdas de gas Ideal, celdas medianas 10Celdas ligeramente cerradaso abiertas

8

Celdas moderadamentecerradas o abiertas

6

Celdas muy cerradas oabiertas

4

Celdas extremadamentecerradas o abiertas

2

Inaceptable 0

Color de la miga Blanco 10 Acremado 8

Amarillo crema 6 Amarillo 4Café a café oscuro 2

n. Evaluación de vida de anaquel. Usar hogaza C para determinación depeso, volumen, humedad y TPA, además de evaluación de estructura interna(día 2). Usar hogaza D para determinación de peso, volumen, humedad yTPA, además de evaluación sensorial y color de la miga (día 3).

Reporte

Llene el cuadro de resultados y anexe las imágenes del pan al reporte. Recopile las determinaciones de todos los equipos. Analice el efecto de la variación en la concentración de mejorante y de gluten

en la calidad del pan mediante todos los parámetros medidos. Analice tambiénla probable interacción entre ambos factores.

Analice el efecto del mejorante y del gluten en el envejecimiento del panmediante la evaluación de vida de anaquel.

Apoye sus conclusiones con referencias válidas.



69

RESULTADOS DE PANIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DEL PAN





71

R1, R2, R3, R4: Se envían a incineración.



72

SESION 5NIXTAMALIZACIÓN

Objetivos

Al finalizar esta práctica, los alumnos lograrán:

Comprender el proceso de la nixtamalización y el determinar los principales

parámetros del proceso.

Explicar los cambios químicos que ocurren durante la nixtamalización y la relación

de éstos, con las características obtenidas de los productos finales.

Obtener el nixtamal para la elaboración de tortillas, como producto final del proceso

de nixtamalización.

Elaborar e interpretar el perfil de textura de los alimentos elaborados.

Introducción

El maíz (Zea mayz ) es originario de América y fue el alimento clave para el desarrollo de las

culturas prehispánicas de Meso América como los aztecas, mayas, toltecas y otros; por eso,

muchas obras de arte de estos pueblos están asociadas con el cultivo y procesamiento del

maíz.

La nixtamalización juega un papel importante en el mejoramiento del valor nutritivo del maíz

y en la diversificación de productos derivados. El término nixtamal viene del náhuatl “nextli”

cenizas de cal y “tamalli” masa de maíz. La nixtamalización es un proceso prehispánico,

extraordinario desde el punto de vista tecnológico, que consiste en la lixiviación del grano

de maíz, mediante un tratamiento térmico alcalino.

Este tratamiento consiste en la cocción del grano en agua con 1 a 3% de cal (CaO) a 95 –

100 °C durante 60 a 180 min, seguido de un reposo de 12 horas.

Esta tecnología permanece prácticamente igual hasta la fecha; en la industria se utilizan

procesos continuos que, además de optimizar el uso de energía, tienen la ventaja de reducir



73

la variabilidad en los parámetros de proceso (tiempo, temperatura y humedad final) y la

generación de residuos ya que la solución de Ca(OH)2 se inyecta a presión y se recircula.

También es común la modificación de algunas condiciones para obtener productos

específicos, por ejemplo para producir chips de tortilla, se reduce la temperatura de cocción

a 70 °C, para obtener menor absorción de agua y menor cocción del grano, la masa es másconsistente, por lo tanto, absorbe menos aceite durante el freído y se alcanza el grado

óptimo de cocción. Los cambios estructurales y químicos del grano durante el

procesamiento afectan las propiedades de textura, color y sabor, así como la vida de

anaquel del producto nixtamalizado final.

En la nixtamalización, el pH alcalino y el calor, así como el prolongado tiempo de reposo en

la solución, incrementan la humedad del grano hasta 48 a 51% y logran la remoción del

pericarpio porque debilitan las paredes celulares por la disolución parcial de hemicelulosas,hinchan la estructura, hay destrucción parcial de los gránulos de almidón e incipiente

gelatinización, se modifica la estructura de las proteínas y se desarrolla el sabor

característico de los productos nixtamalizados. Además, gracias al ion calcio bivalente se

forman puentes que son determinantes para la textura y cohesividad de la masa.

El efecto de la nixtamalización sobre el valor nutricio del maíz incluye: incremento de la

digestibilidad; mejoramiento del balance isoleucina/leucina, lo que a su vez favorece el

aprovechamiento de la proteína; y liberación de parte de la niacina, que no estábiodisponible inicialmente en el grano y que evita la pelagra, enfermedad de deficiencia

vitamínica que casi no se presentaba en Mesoamérica, gracias al consumo de productos

nixtamalizados. Diversos productos de maíz nixtmalizado, como los tamales, atoles y

especialmente la tortilla, forman parte principal de la dieta del mexicano y, sin lugar a dudas,

la principal forma de consumo del maíz y base de nuestra alimentación.

Después del reposo, el agua de cocimiento o nejayote se drena, el nixtamal se lava con

agua limpia para remover el pericarpio y el exceso de cal. En el proceso tradicional, porcada unidad de grano se producen 3 unidades (w/v) de nejayote y aguas de lavado que

deben tratarse antes de eliminarse por el drenaje, ya que son altamente contaminantes por

su contenido de materia orgánica y por su pH.



74

El siguiente esquema de un grano de maíz permite apreciar cuáles partes se eliminan en el

proceso y cuál es la proporción de endospermo.

Después

del proceso de

nixtamalización, el grano lavado se tritura para formar la masa, en un

molino de piedras de lava o sintéticas, de óxido de aluminio, por ejemplo. Durante la

molienda se adiciona agua para reducir la generación de calor y obtener una textura óptima

de la masa, que se logra porque avanzan el daño y la gelatinización de los gránulos de

almidón. La adición de agua también ayuda a la distribución, disolución y adhesión de

gránulos de almidón, proteínas, paredes celulares y lípidos. La masa contiene partículas

pequeñas de germen, pericarpio, aleurona, gránulos de almidón libres así como sólidos y

lípidos disueltos y/o dispersos en el agua.

La masa se mantiene junta, en un estado cohesivo y no pegajoso por la mezcla de sólidos

dispersos en el agua: el almidón gelatinizado, las proteínas hidratadas, los lípidos y los

iones calcio.

Sin duda, la tortilla es el principal producto nixtamalizado; los aztecas la denominaban

tlaxcalli y se puede definir como un pan no leudado, elaborado a partir de maíz

nixtamalizado.

Para la elaboración de tortillas, las porciones de masa de 25 a 50 g se moldean a mano o

con prensas manuales, formando un disco de unos 15 cm de diámetro y 2 mm de espesor,

el cual se convierte en tortilla cuando se cuece sobre una superficie caliente o un comal, a

unos 200 °C.

Durante el cocimiento de la tortilla se pierde aproximadamente 12% de la humedad, se

pierde la cristalinidad y se avanza en la gelatinización del almidón. Ésta no es total debido a

Endospermo córneo

Pericarpio

Pedículo

Endospermo

farináceo

Plúmula

Radícula Escutelo

Epidermis

Aleurona

Endospermo

Eje

Endospermocórneo Escutelo



75

la limitada disponibilidad de agua, así como a la alta temperatura y corto tiempo de

residencia en el comal. También hay una desnaturalización de proteínas que produce un

efecto de adhesión y da lugar a la consistencia característica de la tortilla, así como un ligero

oscurecimiento debido a las reacciones de Maillard.

La extrusión alcalina es otra operación unitaria aplicada al procesamiento del maíz. El

término extrusión viene del latín “extrudere”, que significa empujar o impeler hacia afuera un

material fundido, haciéndolo pasar por una matriz específica para darle forma.

Para la extrusión se requiere que el material esté granulado con lo cual, en el caso del maíz,

se incrementa el área para la transferencia de masa y calor, logrando así disminuir los

tiempos de cocimiento. La extrusión permite texturizar y cocer el material al forzarlo a través

del dado o matriz, aprovechando el calor generado por la fricción del producto con las

paredes del tubo y con el tornillo, y suministrando calor adicional mediante vapor o energíaeléctrica.

Las ventajas de la extrusión alcalina son: la reducción del tiempo de cocimiento y, por lo

tanto, del consumo de energía; la disminución en el consumo de agua y el hecho de no

producir aguas residuales, como en el caso de la nixtamalización. Además, en la extrusión

alcalina se reduce la pérdida de nutrientes porque no se dispersan en el medio acuoso y,

porque al reducirse el tiempo de cocción, hay menos destrucción de moléculas termolábiles.

Desde luego, hay algunas limitaciones o desventajas, como son la necesidad de equipo

especializado así como su costo y la necesidad de capacitación para operarlo.

Parte experimental

Equipo

Balanza granataria

Máquina tortilladora

Molino para nixtamal Termómetro

Reactivos

CaO







78

Sabor a tortilla:

1 9 _|____________________________|_____________________________|_

Menos intenso Más intenso

Características sensoriales de textura:

Dureza. Se determina cortando la tortilla con los dientes incisivos, tratando de aplicar

igual fuerza siempre.

1 9 _|____________________________|______________________________|_

Menos dura Más dura

Suavidad. Se determina tomando la tortilla entre las yemas de los dedos, y

presionándola; se realiza esta operación por todas las zonas de la tortilla.

1 9

_|____________________________|______________________________|_

Menos suave Más suave

Adhesividad. Se determina colocando entre los molares una pequeña porción de la

muestra, se mastica y se fricciona con el paladar.

1 9

_|_____________________________|_____________________________|_

Poco adhesiva Muy adhesiva

Rolabilidad. Se determina en la tortilla recién hecha y a los 30 minutos, calentándolaantes. Para ellos, se toma una tortilla extendida en la palma de la mayo y, deslizando la

otra mano, se enrolla hasta formar un taco.

1 9

_|____________________________|______________________________|_

Poco rolable Muy rolable



79

- Reportar si existen defectos en las tortillas, tales como, sabor a masa cruda, sabor a cal u

otros sabores extraños.

- Según el protocolo de perfil de textura, evaluar las tortillas recién elaboradas con una prueba

mecánica de extensión con ayuda del texturómetro.

Reporte

1. Recopilar y presentar los resultados grupales en las tablas anexas.

2. Realizar el análisis estadístico correspondiente de los datos sensoriales y determinar

el mejor tratamiento de nixtamalización probado en clase. Discutir todos los

resultados.

3. Anexar los gráficos de textura obtenidos a partir de los datos del texturómetro, paracada formulación de tortilla elaborada y comercial. Discutir, a qué se deben las

diferencias halladas.



80

RESULTADOS DE NIXTAMALIZACIÓN

GRANO y origen: Humedad: Peso HL

Aspecto inicial: Cumple con la NOM: Calidad:

Peso inicial del grano limpio: % de CaO asignado: CaO adicionado: g

Tiempo de cocción asignado: Tiempo de cocción aplicado:

Descripción del grano al final de la cocción:

Tiempo de reposo: Masa drenada: Vol. Nejayote: Vol. Agua de lavados:

Descripción del grano después del reposo:

Peso de la masa: Rendimiento de la masa: Peso de tortillas: Rendimiento final:

Descripción y explicación de los cambios que transforman la masa en tortilla:



81

Evaluación sensorial.

Datos de la muestra comercial:

Clave_____ % CaO _____

t ______ min

Clave_____ % CaO _____

t ______ min

Clave_____ % CaO _____

t ______ min

Aroma de nixtamal

1 _______________|_______________ 9

Sabor a tortilla

1 ______________|_______________ 9

Dureza

1 _______________|_______________ 9

Suavidad

1 _______________|_______________ 9

Adhesividad

1 _______________|_______________ 9

Rolabilidad t=0’

1 _______________|_______________ 9

Tratamiento estadístico empleado:

Conclusiones :



82

Bibliografía

Durán, C. (1988). Una nueva tecnología para la extrusión alcalina de maíz y sorgo.

Monografía tecnológica No. 2, Proyecto multinacional de Tecnología de Alimentos.Organización de Estados Americanos. Universidad Nacional Autónoma de México.

México.

Gómez. M. (1989). Changes in corn and sorghum during nixtamalization and tortilla

baking. J. of Food Science. 54 (2) 330-336.

González V, & Sugiura, Y. (1966). México Antiguo. Colección La Cocina mexicana

a través de los siglos. México: Editorial Clío.

Kennedy, D. (1991). The Tortilla book . USA: Random House.

SECOFI, (1980). NOM-1F1461S1-1980 Norma oficial mexicana para harina de maíz

nixtamalizada, México.

Serna, S. (1996). Química, Almacenamiento e Industrialización de los Cereales.

México: AGT Editor, S.A.

Serna, S. (1991). Chemistry and nutritional value of alkaline-cooked corn products.

Advances in Cereal Science and Technology. Vol. X cap 4. St. Paul, Minn: AACC

Vázquez, A. (1990). Correlación de medidas sensoriales e instrumentales para

optimizar una metodología para medir textura en tortillas. Tesis profesional.

Universidad Autónoma de Chapingo.

White, P & Johnson, L. (2003). Corn: Chemistry & Technology , (2nd. Ed.) USA:

Culinary & Hospitality Industry Publications Service.



83



84

SESION 7ELABORACIÓN DE PASTAS

Objetivos

Al finalizar esta práctica, los alumnos lograrán: Explicar los procesos generales para la fabricación de pastas. Explicar la función que desempeñan los diversos ingredientes adicionales en la

formulación de las pastas Realizar adecuadamente el proceso de elaboración de pastas, aplicando los

controles al proceso y al producto terminado.

Introducción

Las pastas son productos de trigo, no leudados, preferentemente elaborados apartir de semolina de variedades de trigo “durum” ó cristalino; esta variedad de trigo tienedos atributos que lo caracterizan:

un mayor contenido de amilopectina en el almidón, que le da ese aspecto vítreo otranslúcido, y

mayor contenido de pigmentos carotenoides que, aunados al aspecto cristalino, lohacen ambarino.

Algunos productos de trigo durum se enriquecen con otros ingredientes, comohuevo, fosfato disódico para una rápida cocción de la pasta, sazonadores como cebolla, ajo,apio, espinacas, gomas, gluten y concentrados de monoestearato de glicerol mezclados conagua.

Las pastas son uno de los productos de trigo más utilizados en todo el mundo; enMéxico, se considera que las consume el 90% de la población urbana y las hay en granvariedad de presentaciones y precios, desde productos populares y muy económicos,hasta pastas de especialidad, para sectores específicos del mercado. Es muy amplia lavariedad de pastas y de platillos en los cuales se emplean éstas, en todo el mundo.

También es común la utilización de mezclas de harina de trigo duro común,llamada “farina”, sola ó mezclada con semolina para la producción de pastas, quegeneralmente carecen del color amarillo característico y cuya calidad culinaria es inferior alas pastas hechas con semolina.

En la molienda de trigos cristalinos la semolina es el producto principal; también se

produce harina, la cual tiene un valor inferior al de la semolina, por lo que se consideracomo un subproducto. Puede utilizarse para producir pastas, aunque éstas presentan unacalidad culinaria inferior, como menor resistencia al exceso de cocción. Una de lascaracterísticas de los trigos “durum” es su alto contenido de carotenoides, que da el coloramarillo típico a las pastas.

La pasta no cocinada debe ser de color amarillo uniforme y translúcido. Tambiéndebe ser fuerte mecánicamente, de manera que conserve su tamaño y forma durante el



85

empaquetamiento y transporte. Durante el cocinado en agua hirviendo el producto debemantener su forma y no abrirse o desmoronarse. Además, la pasta cocinada debe quedarfirme al mordisco, y la superficie no debe ser pegajosa. El agua de cocción debe quedarlibre de almidón. Finalmente la pasta debe ser resistente a la cocción excesiva.

Existen dos maneras de producir pastas:

prensadas / troqueladas y extrusión en frío.

En ambos procesos, la semolina se mezcla con agua hasta alcanzar 25 a 31% dehumedad. La amasadora está provista con un sistema de vacío con el objetivo de reducirla formación de burbujas de aire que disminuyen el grado de color, el aspecto translúcido yla resistencia de la pasta al manejo durante su comercialización, y por lo tanto, reducen suaceptación. Durante el mezclado, la semolina hidratada tiende a formar pequeñas pelotasde masa debido a la limitada cantidad de agua; la presión reducida es una forma defavorecer la homogenización de la masa. Además, la ausencia de oxígeno evita laoxidación de carotenoides por la lipoxigenasa que definitivamente afecta el grado de colordel producto terminado. La masa debe ser cohesiva, no adherente y muy maleable.

La masa hidratada es laminada y troquelada ó bien es transformada en pasta enun extrusor. En el caso de productos troquelados la masa es rolada y laminada a través deun sistema de rodillos, troquelada o cortada con otros rodillos formadores y la masa dedesperdicio es reciclada.

En el caso de extrusión, se trata de un proceso “en frío” ya que se lleva a cabo a42 – 45 ºC; la temperatura no debe pasar de 45 ºC ya que ello provocaría ladesnaturalización del gluten y por lo tanto, una mala calidad en las pastas.

La pasta es forzada a pasar por los moldes a una presión de 100 bars. Lassiguientes operaciones son la formación y cortado de la pasta; los dados que le dan forma,están hechos de cobre y recubiertos de teflón, ya que la maleabilidad del cobre permite

obtener formas muy precisas, y el teflón evita que la pasta se pegue.

En el momento en que la pasta sale de los moldes, empieza el secado, que es elpaso más crítico del proceso, y consiste en la evaporación de la mayor parte del agua de lamasa troquelada ó extrudida. En el secado, la humedad debe reducirse de 31% en lamasa, a 12% en el producto terminado. En algunos lugares se vende y se consume lapasta fresca, como una especialidad ya que el secado no es una operación indispensablepara este producto, pero sin duda facilita su amplia distribución y comercialización.

Después, se empaca la pasta en bolsas de materiales que protejan al producto dedaños por insectos y de la humedad ambiental, además de que lo exhiban muy bien.



86



87

Problema

Elaborar pastas con diversas formulaciones y evaluar todas las variedadesproducidas en el grupo, comparándolos con pastas comerciales, del mismo tipo que las

elaboradas. (Considerar forma, composición y, si se laminan en troqueladora, compararcon pastas de tipo artesanal).

Material y Equipo

Balanza granataria Probetas de 100 ml y de 1000 ml 3 Vasos de precipitados de 600

ml Procesador doméstico para

pastas Horno de secado ó secador de

charolas Extrusor 16 Portaobjetos 2 Agitadores 2 Embudos y soportes 1 Colador

2 Matraces Erlenmeyer de 125ml c/tapón

Cronómetro 1 Olla Espectrofotómetro a 435.8 nm Lupa Parrilla eléctrica Papel Whatman No. 1 Platos y tenedores Embudo Buchner Bolsas de plástico Papel kraftin

Reactivos

Solución saturada de n-butanol en agua

Ingredientes opcionales Colorante artificial 0.02%

Albúmina de huevo 0.5 a 2.0%

Huevo entero en polvo 4.0%

Suero de leche enpolvo

0.5 a 2.0%

Gluten 4 a 10%

Harina de soya 4 a 10%

Harina de leguminosa 4 a 10%

Carboxi-metil-celulosa 1%



88

Elaboración de pastas

* NOTA: En todos los casos, mida el agua según indicaciones, pero agréguela pocoa poco, hasta lograr la consistencia adecuada en la mezcla.

Se requieren aproximadamente 600 g de pasta cruda y seca (800 a 900 g de

pasta fresca) para la evaluación. Para el método manual utilice de 1 a 1.5 kg desemolina; para el extrusor se requieren mínimo 2.5 kg y la capacidad máxima es de 5kg.

Para obtener 1 kg de pasta seca se requiere alrededor de 1 ó 1.2 kg de harina.

Se elaboran dos formulaciones:FÓRMULA A1 FÓRMULA A2

Semolina 100 g 50 g

Harina de trigo - 50 g

Huevo entero 1/2 pza

Agua 30 ml* 20 ml

Aceite de oliva 10 ml

Sal de mesa 0.25 g

1) Se mide el agua, se pesan los ingredientes secos y se mezclan, agregando elagua poco a poco y amasando en forma manual.

2) Enseguida se introducen las mezclas ya homogéneas en bolsas de plástico y sedejan reposar 10 min. Para cada una de las mezclas se procede a hacer losiguiente:

3) Tener armado previamente el extrusor.4) Trasladar la mezcla al equipo para que el tornillo impulse la misma hacia el dado

donde se le dará forma.5) Regule la velocidad de la cuchilla dependiendo del tamaño deseado de su pasta.6) La pasta se recibe sobre charolas planas, forradas con papel, y se deja secar

siguiendo el esquema siguiente: 45 C/1 hora, reposo de 1 hora y 55 C/ 1 hora.7) Se pesa y se empaca. Se determina el contenido de humedad.



89

Evaluación de las pastas

NOTA: Para la evaluación de su pasta deberá compararla con las diversas pastaselaboradas en el grupo; también puede compararse con una pasta artesanal pero no esconveniente compararla con una pasta industrializada porque el equipo utilizado es muydiferente y el producto no tiene las mismas características.

A. Apariencia

Es importante evaluar la apariencia de la pasta cruda ya que es el primer contactoque tiene con el consumidor y éste lo relaciona directamente con la calidad culinaria dela pasta. La pasta cruda debe tener apariencia dura, ser fuerte, de tal manera queconserve su tamaño y forma durante el empaque y transporte. No debe presentarcuarteaduras, burbujas o puntos blancos en su superficie y al romper, la fractura debeser vítrea, uniforme y sin la producción de astillas. Las pastas de mala calidad tienencolor opaco pudiendo incluso presentar un matiz gris y se rompen con facilidadproduciendo astillas ó pequeños fragmentos de pasta. La presencia de alguno de estos

factores generalmente está relacionada con altos porcentajes de sedimentación y bajatolerancia a la ebullición.

A.1 Se pesan 100 g de pasta y por medio de inspección visual con lupa se clasificasegún el tipo de daño que presente; los defectos más importantes son: pastaestrellada, cuarteada, con burbujas, apelmazada, con puntos opacos.

A.2 Se debe pesar cada tipo de daño y reportar el porcentaje, pero al comparar lapasta producida en el laboratorio con una pasta comercial, deben considerarse lasdiferencias en el proceso, por ejemplo, considere que en el laboratorio no sepuede amasar ni extrudir bajo presión reducida, y el proceso de secado es muysencillo. Por ello, en este ejercicio, el reporte de defectos sólo será descriptivo.

B. Contenido de pigmentos

Los pigmentos carotenoides son los responsables de impartir color a lassemolinas y consecuentemente a las pastas, por lo que su contenido es un parámetropara determinar la calidad, tanto de la materia prima, como del producto final.

B.1 Se pesan 8 g de muestra en un matraz Erlenmeyer con tapón de 125 ml y seadicionan 40 ml de la solución saturada de alcohol n-butílico con agua.

B.2 Se agita el contenido por un min y se deja reposar 16 h para semolina ó pasta.B.3 Se agita nuevamente el contenido y se filtra a través del papel Whatman No.1.B.4 Se coloca en el tubo de prueba estándar ó en la cubeta del espectrofotómetro y se

mide la absorbancia del extracto a 435.8 nm, empleando como blanco el reactivode alcohol n-butílico.B.5 Se calcula el contenido de -caroteno en ppm, con base en 14 % de humedad.

La determinación se hace por duplicado.Cálculos: El contenido de pigmentos, expresado como b-caroteno, se puedecalcular directamente de la lectura de absorbancia a 435.8 nm, usando el factorde conversión de 1.6632, que es la densidad óptica de una solución de 1 mgde b-caroteno en 100 ml de solución de alcohol n-butílico saturado en agua, enuna cubeta de 1 cm, a dicha longitud de onda.



90

Pruebas de calidad culinaria

Sobra enfatizar la importancia de estas pruebas, pues se refieren al desempeño de lapasta en el proceso de preparación y, evidentemente, en el platillo para consumo.

C. Tiempo de cocción (min)

Es el tiempo necesario para la total gelatinización del almidón de la pasta. La pastadebe tolerar un calentamiento en agua a ebullición de al menos 10 min, sin perder suforma y sin ponerse pegajosa ni desintegrarse, y debe quedar firme al mordisco, ó “aldente”.

C.1 Se pesan 25 g de pasta, se corta en trozos de igual tamaño y se agregan a 500ml de agua en ebullición.

C.2 Se empieza a tomar el tiempo, con cronómetro.C.3 A los 5 min. de re-iniciada la ebullición se toma un trozo de la pasta, se coloca en

un portaobjetos y se prensa con otro.C.4 Se examina y se cuentan los núcleos opacos, de almidón no gelatinizado, que hayen la pasta.

C.5 Se repiten los dos pasos anteriores cada dos minutos, hasta la desaparición denúcleos opacos.

C.6 Se detiene el cocimiento, se escurre, guardando el agua de cocción y se dejaenfriar la pasta.

D. Porcentaje de sedimentación

Es el volumen en mililitros que ocupa el sedimento producido por la pasta durante

el cocimiento. Este sedimento está constituido principalmente por almidón que sedesprende de la pasta por efecto de la cocción. Un porcentaje de sedimentación menor,indica una mayor calidad del gluten.

D.1 Se toma el agua de cocción y con el agitador se mezcla por 1 min.D.2 Posteriormente se toman 100 ml y se colocan en una probeta de 100 ml, se deja

reposar por 2 h y se lee el porcentaje de sedimentación que es el equivalente a losmililitros que abarca el sedimento blanco en la probeta.

E. Índice de tolerancia al cocimiento (min)

Es el tiempo en que la pasta empieza a romperse por efecto del cocimiento menossu tiempo de cocción. Cuanto más resistente sea la pasta, más tardará en empezar aromperse, lo que está relacionado con un gluten fuerte y por tanto con una semolina demejor calidad. La pasta debe ser resistente al exceso de cocción.

E.1 Se pesan 25 g de pasta, y se agregan a 500 ml de agua en ebullición.E.2 Se cuece la pasta durante el tiempo óptimo de cocción, determinado previamente.



91

E.3 Se continúa la cocción de la pasta hasta que se observen la menos 3 fragmentos depasta rota, y se registra el tiempo que corresponde a la desintegración de lapasta.

E.4 El tiempo de desintegración se determina por el índice de tolerancia que es igual a:Índice de tolerancia = tiempo de desintegración - tiempo de cocimientoal cocimiento (min.) de la pasta de la pasta

Calidad física de las pastas cocidas

F. Grado de absorción (%)

Es la cantidad de agua absorbida durante el cocimiento. Una buena pasta absorbepor lo menos el doble de su peso en agua.

F.1 Se pesan 25 g de pasta y se cuecen de acuerdo a las condiciones establecidas enel tiempo de cocimiento.

F.2 Una vez cocida la pasta se coloca en un embudo Buchner, sobre una probeta de 1L de capacidad.

F.3 Se deja escurrir la pasta por 10 min y se pesaF.4 Se determina el

Grado de absorción (%) = ( Ppcd – Pps ) X 100Pps

Pps = peso de la pasta seca ó crudaPpcd = peso de la pasta cocida y drenada.

G. Incremento de volumen (%)

Los productos de buena calidad se hinchan de tres a cuatro veces su volumenoriginal; por lo menos deben hincharse al doble de su volumen.

G.1 Se determina el volumen de 50 g de pasta cruda, colocándola en una probeta de500 ml que contenga 300 ml de agua (V1ps).

G.2 Se registra el volumen alcanzado por el desplazamiento del agua debido a lapasta (V2ps).

G.3 Se calcula el volumen de la pasta cruda de la siguiente manera:Volumen de pasta cruda = V2ps – V1ps

G.4 Se cuecen los 50 g de pasta en condiciones óptimas, y se drenan en un embudoBuchner, por 10 min.

G.5 Se determina el volumen de la pasta cocida y drenada, introduciéndola en unaprobeta de 500 ml que contenga 300 ml de agua (V1pcd).

G.6 Se registra el volumen alcanzado por el desplazamiento del agua debido a la pastacocida (V2pcd).

G.7 Se calcula el volumen de la pasta cocida y drenada de la siguiente manera:Volumen de pasta cocida = V2pcd - V1pcd

G.8 Se calcula el incremento de volumen:Incremento de = (Volumen de pasta cocida - Volumen de pasta cruda ) X 100

volumen (%) Volumen de pasta cruda



92

H. Fragilidad

A partir de esta sección, las pastas se evalúan comparando con una pastacomercial, lo más parecida en forma y formulación, a la pasta elaborada en ellaboratorio.

H.1 Determine la fragilidad de la pasta, quebrando un haz de 100 g de pasta, sujetoentre ambas manos. Se estima la facilidad con que se rompe la pasta, logrando uncorte limpio, sin astillas ni desmoronamiento.Utilice la siguiente escala; note que el valor central es el de la pasta de control.

1: mucho más frágil2: más frágil3: igual al control4: más resistente5: mucho más resistente

Calidad sensorial de las pastas

La calidad sensorial de las pastas elaboradas en el laboratorio se realizacomparando con una pasta comercial de características similares y se evalúa por losmiembros del equipo, una vez que se han acordado las definiciones de los atributos aevaluar; a continuación se sugieren algunos:

Pegajosidad : Es el estado de desintegración de la superficie de la pastacocida, estimado por inspección visual, con o sin comparación con unapasta de referencia.

Firmeza : Es la resistencia de la pasta cocida cuando se aplasta entre losdedos ó se corta entre los dientes.

Abultamiento : Es el grado de adhesión de las hebras de pasta después de

la cocción y es evaluado manual y visualmente. Adherencia a la lengua : Es el grado de humectación superficial que

presenta la pasta al ser colocada sobre la lengua, es decir, la facilidad demovimiento de la misma cuando se coloca sobre la lengua sin sermasticada.

Jugos idad : Es la capacidad que tiene la pasta de libera agua al sermasticada dos veces con los molares.

Pastosidad : Es la rapidez con la que se forma una masa al ser masticadala pasta más de dos veces.

Para evaluar estos atributos, se cuecen al menos 250 g de pasta condicionesóptimas, y agregando sal.

Se sugieren escalas semejantes a la utilizada para evaluar la fragilidad, es decircon el número central asignado al control.

Además de los atributos acordados, evalúe color, olor y sabor con las siguientesescalas, comparando con una pasta comercial semejante al problema.

Llene la hoja de datos y haga el tratamiento estadístico: (calcule media,desviación estándar y “t” de Student o análisis de varianza). Reporte cada atributo porseparado.



93

Color de la pasta1: mucho menos atractivo que el del control2: menos atractivo que el del control3: igual al control4: más atractivo que el control5: mucho más atractivo que el control

Olor de la pasta1: mucho más débil que el del control2: más débil que el del control3: igual al control4: más intenso que el control5: mucho más intenso que el control

Sabor de la pasta1: mucho menos agradable que el control 2: menos agradable que el

control3: igual que el control

4: más agradable que el control5: mucho más agradable que el control

Para una misma pasta, cada persona del equipo hará la evaluación; los datos seconcentran en la hoja de resultados y se hace el tratamiento estadístico: calcule media,desviaciones estándar y “t” de Student. Si evalúa 2 muestras haga análisis de varianzaentre los jueces y comparando con el control.



94



95



96

Módulo de Cárnicos



97

PRESENTACIÓN

La industria cárnica se enfrenta con problemáticas provocadas por diferentes factores entre losque se encuentran:

Aspectos de tipo microbiológico ocasionados por malas prácticas de manufactura,deficiencias sanitarias, particularmente en las micro y pequeñas empresas, algunas de ellas

se deben, a la limpieza inadecuada de los establecimientos, equipo, ausencia de medidas

de control de fauna nociva, falta de instalaciones sanitarias para asegurar la higiene en los

procesos, falta de capacitación del personal así como de higiene personal e incluso aún

existen prácticas de producción artesanales sin considerar la normatividad sanitaria de

ningún tipo.

Deficiencia tecnológica en los procesos productivos y los sistemas de comercialización en

las micro y pequeñas empresas.

Deficiencias en las cadenas de producción, distribución y consumo, principalmente en la red

del frío.

Cumplimiento inadecuado de estándares de calidad para cada tipo de producto elaborado.

Falta de información en materia de capacitación tanto de normatividad así como de

herramientas para medir, evaluar e incrementar la productividad.

Rezagos tecnológicos dentro de la micro y pequeña empresa.

Obsolescencia de maquinaria y equipo dentro de la pequeña y mediana empresa.

Seguridad e higiene laboral limitadas e insuficiencia de programas preventivos para el

funcionamiento de comisiones mixtas de seguridad e higiene.

A partir de esta problemática existente , se intenta desarrollar la capacidad de análisis y

habilidad practica para que tu contribución al sector sea significativa.

Por tanto , el objetivo es que el estudiante disponga de las herramientas que lo obliguen a

analizar, a comparar, a definir y emplear constantemente distintos recursos, donde no es solo

conocer mejor el área de los productos cárnicos, sino por medio de la observación, la

planificación y la práctica adquiera una serie de conocimientos y habilidades para dar solución a

problemas existentes en la industria cárnica.

El módulo de cárnicos consta de las siguientes sesiones de trabajo:

TEMA DURACIÓN PÁGINASesión 1: Análisis de Materia Prima 2 A 3 DÍAS 85Sesión 2: Elaboración de Chuleta 1 DÍA Y SEGUIMIENTO 98Sesión 3: Elaboración de Jamón 2 A 4 DÍAS 100



98

CocidoSesión 5: Elaboración de Chorizo 1 DÍA Y SEGUIMIENTO 104Sesión 6: Emulsiones cárnicas 1 DÍA 109

Sesión 7: Presentación final del módulo 1 DIA

Así, el trabajo en laboratorio estará orientado a la revisión, práctica y análisis de los aspectos

de:

Calidad en materias primas, producto en proceso y producto terminado.

Procesos productivos.

Desarrollo de productos y,

Aspectos de legislación aplicables.

De ésta forma se estimulará la creatividad e inventiva y te motivará a buscar nuevos

conocimientos, siempre teniendo en mente la flexibilidad suficiente, para realizar sobre la

marcha los ajustes y cambios necesarios a fin de aplicar tus conocimientos y descubrir nuevas

soluciones a problemáticas que enfrentarás en el ámbito laboral.

OBJETIVO GENERAL.

Analizar, ensayar y evaluar los aspectos tecnológicos en la producción de productos cárnicos,

haciendo énfasis en los aspectos de calidad, producción, desarrollo de productos y los

elementos de legislación aplicables.

OBJETIVOS PARTICULARES.

Aplicar y ensayar las técnicas de análisis; químicos, fisicoquímicos y sensoriales, a

través de la evaluación de las materias primas, producto en proceso y producto cárnico

terminado.

Ensayar y evaluar los procesos tecnológicos aplicables a los productos cárnicos, más

representativos, a través de su elaboración y documentación.

Definir y desarrollar un producto cárnico, a través del análisis de sus aspectos; químicos,

fisicoquímicos y sensoriales, y la síntesis y documentación de su proceso tecnológico de

elaboración.



99

Revisar y aplicar los aspectos del ámbito legal, relacionados con los productos cárnicos,

y sus procesos tecnológicos.

Desarrollar la creatividad con la aplicación de nuevos aditivos que favorezcan la textura,

sabor o la apariencia general.

I. Pruebas de Plataforma : Análisis de Materia Prima

SESIÓN 1

DETERMINACIÓN DE HUMEDAD, pH Y ACIDEZ

EN CARNE FRESCA Y EN PRODUCTOS CÁRNICOS

Objetivos

Describir y aplicar las técnicas que son utilizadas para determinar la humedad, pH y

acidez en carne.

Determinar la calidad de la carne en estado fresco y los productos cárnicos en función

de las pruebas fisicoquímicas definidas para carne.

Comparar los valores obtenidos de humedad, pH y acidez de la carne de distintas

especies y productos cárnicos.

Introducción

El pH de la carne depende de múltiples factores, entre otros el manejo del animal antes del

sacrificio, las condiciones de obtención de la canal, del tiempo y temperatura durante la etapa de

maduración.

Cuando la carne no se maneja correctamente, se pueden presentar dos defectos en la calidad

de la carne. En la primera, la carne se denomina PSE y se trata de una carne Pálida, Suave y

Exudativa, y la segunda, se le llama DFD y es una carne Obscura, Firme y Seca, por sus siglas

en inglés.





101

Fuente: Alarcón ,2007

La acidez de la carne está relacionada con el grado de aceptación. Los productos cárnicos en

general se consideran de baja acidez, con excepción de los productos fermentados en los que

las bacterias lácticas son capaces de producir acido láctico que contribuye a la disminución delpH.

A continuación se muestra una tabla de valores de pH en carne en diferentes formas, tipo de

especie y productos cárnicos.

Tipo carne pH Tipo carne pH

Carne de res 5.8-6.2 Pollo 6.5-6.7

Carne de res molida 5.1-6.2 Jamón 5.6-6.2

Carne de resmadurada

5.8 Pavo asado 5.7-6.8

Carne de res nomadurada

7.0 Carne con pH(post-rigor/24 hrs.)

5.4-6.0

Carne enlatada 6.6 Carne DFD 6.2-6.4

Ternera 6.0 Carne PSE 5.6-5.8

Carne de cerdo 5.8-6.9 Pescado fresco 6.6-6.8

Fuente: Alarcón, 2007

La humedad de la carne es función de la Capacidad de Retención de Agua (CRA), y esta a

su vez depende del pH, de la concentración de proteínas hidrofílicas y de la presencia de

algunos iones (Ca2+, Cl-, K+, Na+). La disminución del pH provoca la desnaturalización de las

proteínas y por lo tanto se relaciona con una CRA reducida.



102

El conocimiento de los factores que influyen en la CRA de la carne es muy importante por que

están relacionados con la calidad, con la aceptación, con el rendimiento y con la vida de

anaquel de los productos cárnicos.

Equipo, material y reactivos para las pruebas

Materia Prima

Carne de Res, Cerdo y Pollo: 200 g de cada una

Productos cárnicos 100 g: Jamón, salchicha, chorizo.

Material y Equipo Reactivos

1. Balanza granataria 1. Solución buffer de fosfatos (pH=7)2. Horno de desecación 2. Hidróxido de sodio al 0.1 N3. Desecador 4. Fenolftaleína5. Potenciómetro6. Molino de carne o mortero7. Licuadora8. Cajas Petri9. Piseta10. Probeta de 100 mL11. Vaso precipitado de 250 mL12. Matraz volumétrico de 250 mL13. Matraz Erlenmeyer de 150 mL

14. Bureta15. Soporte Universal16. Embudo de cristal17. Agitador magnético18. Papel Filtro

ProcedimientoEn esta práctica se analizara la carne de las tres especies y las de mayor consumo en

nuestro país; res, cerdo y pollo, así como los tres productos cárnicos más populares como son

el jamón cocido, la salchicha y el chorizo.

NOTA.- A cada equipo se le asignara un tipo de carne y un producto cárnico. En esteúltimo es conveniente que se determine la marca y el grado de calidad. Al final comparar

los resultados obtenidos para las tres especies.

I. Determinación de pH

1. Se pesan 10 gramos de muestra.



103

2. Se colocan en el vaso de la licuadora, y se adicionan 100 mL de agua destilada, se muele la

muestra durante un minuto.

3. El potenciómetro se ajusta con solución reguladora de fosfatos a pH de 4.0 y 7.0.

4. La muestra molida se filtra en manta de cielo para eliminar el tejido conectivo.

5. En el potenciómetro, se determina el pH de la muestra.6. Terminada la lectura del pH, el electrodo se lava con agua destilada.

II. Determinación de Humedad

1. Se pesan exactamente 10 g de carne molida.

2. Se extiende la muestra en la base de una caja de Petri tarada.

3. Se coloca la caja en una estufa de desecación a 100 grados Celsius, durante 24 horas.

Es importante evitar el exceso de secado, por que se pueden perder algunos

compuestos volátiles.4. Transcurrido el tiempo indicado, se coloca la caja en un desecador durante 30 minutos

5. Se pesa la caja y se informa el porcentaje de humedad en la muestra

III. Determinación de Acidez (como porcentaje de Ácido Láctico)

1. Se pesan 10 gramos de carne o de producto cárnico y se coloca en vaso de licuadora. Se

muele con 200 ml de agua destilada, durante un minuto

2. Se filtra la muestra a través de manta de cielo para eliminar el tejido conectivo

3. El filtrado se coloca en un matraz Erlenmeyer de 250 mL y se titula con NaOH 0.1 N,

empleando fenolftaleína como indicador. Esta determinación se debe realizar por triplicado

4. Se prepara simultáneamente un blanco de reactivos, en que solo se emplea agua destilada

5. El resultado se informa como % de ácido láctico

CÁLCULO

Revisar diagrama ecológico para tratamiento de residuos sólidos y líquidos

generados en la sesión experimental.

Resultados



104

1. Reportar los valores obtenidos en las tablas que se encuentran en el anexo 1.

2. Analizar los datos y determinar si la carne se encuentra en estado fresco considerada como

carne normal, o si es carne DFD o PSE.

3. Reportar los valores obtenidos para los productos cárnicos y compararlos con los datosadquiridos teóricamente.

4. Explicar la importancia de realizar dichas determinaciones

Bibliografía

Guerrero, L.I. y Arteaga, M. M.R. (1990), Tecnología de Carnes, Editorial Trillas, México

Lawrie, R.A., (1998), Ciencia de la Carne, Editorial Acribia, España,

Alarcón Rojo Alma Delia, Cristina Pérez Linares, José Arturo García Macías y Héctor Janacua

Vidales, Physicochemical properties of hams manufactured with pale, soft and exudative meat of

pig, Tecnociencia Chihuahua, Vol. I, No. 1 • Enero-Abril 2007





105

Diagrama Ecológico Bloque de Cárnicos: Determinación de Humedad



106

SESIÓN 2

DETERMINACIÓN DEL GRADO DE FRESCURA DE LA CARNE

Objetivos

Determinar el grado de frescura que presenta la carne de diferentes especies mediante las

siguientes pruebas:

Sensoriales

Fisicoquímicos: pH, Extracto de Volumen Liberado (EVL) y prueba de Eber



107

Introducción

Al morir el animal, el músculo sufre una serie de cambios y transformaciones que se

conocen con el nombre de maduración de la carne. Algunos de esos cambios son deseables

por que producen una carne más blanda y jugosa y con mejor sabor. La etapa de maduración

no debe prolongarse demasiado por que se inician reacciones indeseables.

Si la carne no se maneja con higiene, pueden crecer microorganismos que además de

afectar el olor y el sabor, son capaces de producir toxinas que pueden causar problemas a la

salud de los consumidores.

El proceso de descomposición de la carne es gradual y es difícil precisar cuando ha

terminado la etapa de maduración y cuándo se inicia la de descomposición. Los productos

finales de la descomposición de la carne se derivan principalmente de las proteínas y de lasgrasas, que afectan desfavorablemente sus propiedades sensoriales y por lo tanto impiden su

consumo por los humanos.

Equipo, material y reactivos para las pruebas

Materia prima cárnica

200 gramos de carne fresca de res (cualquier corte Cuete, Diezmillo o Sirloin, el cual se

deberá comprar en el Centro comercial, carnicería ,mercado sobre ruedas con el fin

de establecer comparaciones de manejo y calidad de la carne en los distintos

centros de venta )

Ver Anexo 2 para los cortes de carne

Equipo

Para la determinación de pH

Potenciómetro calibrado

Molino de carne con placa de 3 mm (o cortar la

carne con el cuchillo)

Licuadora

Balanza granataria

Para la determinación de Extracto

De Volumen Liberado (EVL)

Estufa de incubación a 30º C

Licuadora

Matraz Erlenmeyer 250 mL



108

Probeta de 100 mL

Embudo

Papel filtro

MaterialPara la prueba de Eber Matraz Erlenmeyer de 125 mL

Papel FiltroBaño MaríaMechero BunsenCáñamo

Reactivos

Para la determinación de pH

Para la prueba de EVL

Solución de referencia de pH 4 o 7

Solución amortiguadora de fosfato de sodio 0.05 M y pH5.8 .

Para la prueba de Eber Solución de acetato de plomo. Se prepara mezclando100 mL de solución de acetato de plomo al 5 % con 1.0mL de ácido acético glacial

Procedimiento

A. Determinación de pH

Pesar 10 gramos de carne molida, se homogeneizan perfectamente con 100 mL de agua

destilada y se procede a hacer la lectura en un potenciómetro previamente calibrado con lassoluciones de referencia. Esta determinación se realiza a temperatura ambiente.

Interpretación de resultados

La carne fresca debe tener un pH ácido entre 5.8 y 6.2. Un pH mayor es una señal de que ya se

inició su descomposición (Fennema, 2002).

Evaluación sensorial del olor

Procedimiento

1. Cortar y tomar 10 gramos de carne

2. Detectar y distinguir los olores de la carne A veces es posible detectar olores

amoniacales, a ácido sulfhídrico, a aminas, etc. Entre muestra y muestra dejar

transcurrir 3-5 minutos



109

EVALUACIÓN SENSORIAL: ATRIBUTO (OLOR DE LA CARNE)

Denominación Características Calificación

Fresca Predomina el olor normal característico

de cada especie

5

Buena Ausencia o disminución del olor

característico de la especie

4

Ligeramente

Desagradable

Aparición de los primeros signos de

descomposición de la carne

3

Desagradable Franca aparición de olores que se

consideran indeseables

2

Pútrido La carne resulta inaceptable para los

humanos por la presencia de

olores amoniacales o sulfurosos

1


Las pruebas sensoriales aún con jueces entrenados son subjetivas y por lo tanto tienen sus

limitaciones. Dependen mucho de Cómo, Cuándo, Quién y Dónde se juzga. A pesar de ello,

pueden servir para separar las carnes que no son aptas para el consumo humano

Prueba de EberProcedimiento

1. Se colocan 10 gramos de muestra bien molida en un matraz Erlenmeyer de 150 mL.

2. Se cubre la boca del matraz con un pedazo de papel filtro previamente embebido en la

solución de acetato de plomo

3. El papel filtro se ata fuertemente con el cáñamo, para evitar que se presenten fugas de gas

4. El matraz se coloca en baño María con agua en ebullición, y se calienta durante 10 minutos.


La aparición de una mancha negra en el papel filtro indica que la prueba es positiva, por la

presencia de gas sulfhídrico. Si la mancha aparece se considera que la carne esta en la etapa

de descomposición. La carne se considera fresca cuando el resultado de esta prueba es

negativo.



110

D. Determinación de Extracto de Volumen Liberado

Procedimiento1. Envolver en papel aluminio 10 gramos de cada muestra de carne

2. Colocar a las muestras en la estufa de incubación a 30 ºC, durante 60 minutos.

3. Transcurrido el tiempo, homogeinizar cada muestra en una licuadora durante 2 minutos,

con 100 mL de la solución reguladora de fosfatos.

4. Filtrar el homogeneizado en un embudo con papel filtro

5. Recolectar el extracto en una probeta graduada durante 20 minutos


Informe

1.- Construir un Cuadro de resultados y realizar una comparación a nivel grupal sobre origen de

compra de la carne, así como los valores obtenidos en pH, EVL, prueba de Eber en la carne

en las distintas especies (considerar el Cuadro que se encuentra en el anexo 1)

2. Realizar la evaluación sensorial únicamente al atributo de olor en la carne y compararlos

entre las distintas especies.

3.- Discutir en función de los valores obtenidos, ¿Cuál especie es la que se descompone másrápidamente?

4. ¿Cuáles son las recomendaciones sugeridas de manejo previo a la venta y transformación de

la carne?



111

SESIÓN 3Evaluación de la Capacidad de Retención de Agua y Capacidad de Emulsificación de la

carne



112

Objetivos

Determinar la capacidad de retención de agua (CRA) y Capacidad de Emulsificación

(CE) en la carne fresca de diferentes Especies.

Identificar los diferentes factores que influyen en la CRA y CE de la carne en diferentes

especies . Analizar los valores obtenidos de CRA y CE de la carne en diferentes especies así como

la importancia de evaluar estas dos propiedades en la carne.

Introducción

La capacidad de retención de agua (CRA) se define como la capacidad que tiene la carne para

retener el agua libre, a pesar de la aplicación de fuerzas externas, tales como el cortado, la

trituración, el picado o el prensado. Muchas de las propiedades físicas de la carne como elcolor, la textura, la firmeza, así como la jugosidad y la suavidad, dependen en gran parte de la

capacidad de retención de agua.

La CRA es especialmente importante en productos picados o molidos, en los que se ha

destruido la integridad de la fibra muscular y por lo tanto no existe una retención física del agua

libre. Las pérdidas de peso y la aceptación de los productos cárnicos están directamente

relacionadas con la disminución de la CRA. En algunos productos cárnicos es muy importante

tener una máxima CRA, en cambio en otros, esta propiedad no es tan importante.

El pH tiene un efecto definitivo en la CRA. Al morir el animal, el pH del músculo es

prácticamente neutro y tiene la máxima capacidad de retención de agua. La CRA de la carne se

debe en última instancia al estado químico de las proteínas del músculo, otros factores que

también intervienen son la cantidad de grasa, el pH y el tiempo y condiciones en que ha estado

la carne a partir del sacrificio del animal.

Se considera que un máximo de 5 % del agua total del músculo esta ligada a través de los

grupos hidrofílicos de las proteínas. Este tipo de agua está fuertemente ligada y no es fácil deseparar, en cambio el agua que se puede separar al aplicar una fuerza es el agua libre.

Conforme avanza la maduración de la carne, el pH disminuye y se produce mayor

entrecruzamiento entre la actina y la miosina, lo que disminuye la CRA.



113

La capacidad de emulsificación (CE) se define como la cantidad de grasa que puede emulsificar

una pasta de carne: Esta característica es muy importante en la elaboración de los embutidos

emulsificados como la salchicha, el pate y los pasteles de carne. Una emulsión se define como

la mezcla de dos líquidos inmiscibles, uno de los cuales se dispersa en forma de gotas

pequeñas (fase dispersa) y otro en el que las gotas se dispersan (fase continua). Lasemulsiones cárnicas no son realmente una emulsión debido a que la fase dispersa se encuentra

en glóbulos mayores de 5 micras, por lo que constituyen un sistema de dos fases.

La emulsión cárnica es muy compleja, debido a que la matriz de la emulsión (fase continua)

esta fundamentalmente compuesto de agua y proteínas disueltas por la adición de sal,

formando una solución salina de baja fuerza iónica, la que extrae fácilmente a las proteínas

miofibrilares, las que a su vez actúan como emulsificantes y también extrae a las proteínas

sarcoplásmicas.En la fase continua también están presentes algunas sales y otras substancias responsables

del sabor y de la cohesión del producto. La fase dispersa está constituida por grasa. Los

factores que tienen influencia en la capacidad de emulsificación de la carne son principalmente

el pH, la temperatura y la cantidad de grasa.

Materia Prima Cárnica

100 g de carne de res (diezmillo o cuete)

100 g de carne de cerdo(espaldilla)

100 g de carne de pollo(pierna o muslo)

NOTA: Cuando la materia prima tiene hueso se debe considerar un 30% extra de carne.

Material

1. Aceite de maíz

2. Bureta

3. Soporte universal

4. Licuadora

5. Balanza granataria

6. Centrífuga

7. Prensa, por ejemplo para queso



114

8. Tubos de centrífuga (4 piezas)

9. Cuchillo

10. Pipeta de 10 mL

11. Probeta de 100 mL

12. Piseta13. Varilla de vidrio

14. Papel filtro Whatman No. 1

15. Papel aluminio

16. Baño María

17. Hielo

Reactivos

1. Solución de NaCl 1.0 M2. Solución de NaCl 0.6 M

NOTA: ambas soluciones deberán ser empleadas a una temperatura de 4°C para facilitar laextracción de proteínas miofibrilares



201

Determinación de la Capacidad de Retención de Agua (CRA)

1. Moler 15 gramos de carne en una licuadora

2. Se colocan 5 g de carne molida en un tubo de centrífuga Esta determinación se realiza

porDuplicado.

3. A cada tubo se le adicionan 8 mL de solución 0.6 M de NaCl y se agita con una varilla

de

vidrio, durante un minuto.

4.- Se colocan los tubos en baño de hielo durante 30 minutos

5.- Se agitan los tubos con la varilla de vidrio, durante un minuto

6. Centrifugar los tubos durante 15 minutos, a 10 000 rpm o 30 minutos a 2500 rpm.

7. Decantar el sobrenadante en una probeta graduada y medir el volumen no retenido

de la

solución de NaCl

7. Emplear el Cuadro del anexo 1 para reportar los resultados e Informar la cantidad de

solución retenida por 100 gramos de muestra.

Determinación de la Capacidad de Emulsificación (CE)

1. Se muelen en una licuadora 25 g de carne con 100 mL de solución de NaCl 1.0 M,

hasta obtener una pasta. La mezcla debe estar a una temperatura máxima de 5º C.2. Se toman 12.5 g de pasta y adicionar 37.5 mL de NaCl 1.0 M, a 5 ºC y mezclar en la

licuadora durante 5 minutos, a la velocidad mínima.

3.- Con una bureta, se añade aceite de maíz, con la licuadora funcionando hasta que no

se incorpore más a la pasta de carne. El punto final es cuando se presenta la ruptura de la

emulsión. La forma de evaluar cualitativamente el rompimiento de la emulsión es

partiendo de cuando la muestra de carne con la solución salina empieza a licuarse junto

con el aceite.

Existen tres momentos para una emulsión rota:a) La emulsión es fluida

b) La emulsión incremento la viscosidad y se desplaza muy lentamente

c) La emulsión se vuelve fluida y de color amarillo, momento en el que tendrá que

registrarse el volumen de aceite incorporado, ya que se ha roto la emulsión.

d) El volumen aproximado de consumo de aceite en res es de 70 a 90 mL, cerdo y



202

Pollo 100 mL.

4. Reportar los valores obtenidos empleando la tabla que se encuentra en el anexo e

Informar la cantidad de aceite de maíz incorporado (antes de la ruptura de la emulsión)

por gramo de carne. Esta determinación es por duplicado.

NOTA.- Se puede adicionar directamente a la pasta de carne una cantidad conocida de

aceite (por ejemplo 30 mL) y posteriormente adicionar el aceite con la bureta, de una

manera constante.



Cuestionario

1.- ¿De qué factores depende la estabilidad de una emulsión?

2.- ¿En qué productos cárnicos es muy importante la CRA de la carne?

3.- ¿En qué productos cárnicos no es importante la CRA de la carne?

4.- ¿Es indispensable el aceite de maíz para determinar la CE de la carne, o se puedesubstituir por otra clase de aceite, por ejemplo de soya? Explicar por que si, o por que no.

5.- ¿La carne de que especie tendrá la mayor CE? Explicar por que.



203

SESIÓN 4EVALUAR LA PROPIEDAD DE COHESIVIDAD EN LA CARNE FRESCA

Objetivo

Conocer el efecto de algunas sales como el cloruro de sodio y el fosfato de sodio

en la propiedad de cohesión de la carne de distintas especies( res, cerdo , pollo,

pescado)

Evaluar las características sensoriales de los muestras de carne curada que fueron

generados en los cuatro tratamientos

Determinar de que manera influyen las sales en los atributos sensoriales.

Introducción

La cohesividad de la carne se define como el mayor o menor grado de unión que pueden

tener los trozos de carne para producir un sistema. La sección helicoidal de las proteínas

solubles en soluciones salinas se desdobla para producir cadenas orientadas al azar que

forman puentes de hidrógeno entre si, así como uniones iónicas.

La gelificación es el resultado de la desnaturalización y agregación de proteínas para

formar una red ordenada; la actina y la miosina son las principales proteínas responsables

de la formación de geles. La temperatura, el pH y las sales, al modificar la estructura

cuaternaria o la distribución de la carga neta de las proteínas, ya que afectan el grado de

unión de las proteínas, alteran la naturaleza y la estructura de un gel.



204

La capacidad de gelificación se refleja en la habilidad cementante de las proteínas

miofibrilares en productos tales como jamones reestructurados (cocidos); el masajeo

forma una película proteínica alrededor de trozos de carne, la cual se torna cohesiva

durante el calentamiento.

Materia Prima

1. Carne de res (diezmillo o cuete), cerdo (espaldilla) o pollo (pierna o muslo),

pescado 600 g

Material y Equipo

1. Balanza granataria

2. Cuchillos fileteadores

3. Tabla para picar

4. Moldes chicos para jamón

5. Manta de cielo, 4 pedazos de 30 x 30 cm

6. Plástico para envolver

7. Olla de 20 litros con tapa

8. Termómetro para carne

9. 4 vasos precipitados de 500 mL

10. Varilla de vidrio

11. Hilo cáñamo

12. Texturómetro

Aditivos

1. Hamine (mezcla de fosfatos )

2. NaCl

3. Nitrito de sodio grado alimenticio.

Procedimiento

Se realizaran los siguientes tratamientos en la carne fresca:

1.- Control, 160 ppm de Nitritos

2.- Con sal, 2% de NaCl + 160 ppm de Nitritos

3.- Con fosfatos, 0.5% de Hamine + 160 ppm de Nitritos

4.- Con sal y fosfatos, 2% de NaCl + 0.5% de Hamine + 160 ppm de Nitritos







207

Lawrie, R. (1998). Avances de la ciencia de la carne. Ed. Acribia. Zaragoza. España

Prändl, O., Fischer, R.A., Schmidhofer, T. y Sinell, H.J. (1994). Tecnología e

Higiene de la Carne. Ed. Acribia. Zaragoza, España

Price, S.F. y Schweigert, B.S.(1994). Ciencia de la carne y los productos cárnicos. 2ª Ed.Ed. Acribia. Zaragoza, España

Reichert, J.E. (1987). Tratamiento térmico en los productos cárnicos. Ed. Acribia.

Zaragoza, España

II. Elaboración de Productos cárnicos

Consideraciones Generales.

A. Higiene.

1. Estrictas normas de higiene durante todo el proceso.2. Lavar y desinfectar perfectamente mesa de trabajo, utensilios y equipo a utilizar

3. Uso obligatorio de zapato cerrado, bata limpia, redecilla para pelo, cubre boca, y

guantes por parte del personal.

4. Agua debe cumplir calidad microbiológica aceptable.

B. Control de la materia prima

5. Carne debe de provenir de rastros aprobados y certificados por salubridad, debe

presentar características sensoriales como:

Color rojo cereza (carne de Res)

Color rosa brillante (carne de cerdo)

Olor propio de carne fresca.

Consistencia firme compacta y elástica.

7. .Elaborar análisis de pH, acidez titulable, humedad y textura

8. Aditivos deben reunir requerimientos característicos de buen estado, almacenados en

lugares frescos, libres de humedad y fuera del alcance de luz solar que pudiera

deteriorar su calidad.

C. Control de proceso

9. Durante proceso de inyección, masajeo, molienda, emulsificado debe mantenerse la

higiene e inocuidad para evitar contaminación cruzada.



208

10. Garantizar la correcta distribución de salmuera en toda la carne, por tanto es de vital

importancia realizar el inyectado en el musculo ubicado entre los huesos

11. Durante el reposo la carne debe mantenerse en refrigeración, con tapa protectora

que la aísle del medio ambiente para evitar contaminación cruzada y propagación de

microorganismo que afecten la inocuidad de la carne.

12. Higiene del personal, equipos y utensilios.

D. Control de producto.

13. Efectuar pruebas de pH, acidez, humedad y textura, así como realizar evaluación

sensorial del PT. Comparar con un producto comercial y normas vigentes.

14. Las pruebas fisicoquímicas y sensoriales serán realizadas con el producto por lo queno podrán comérselos hasta que hayan culminado dichas pruebas.

SESIÓN 5

ELABORACIÓN DE CHULETA CURADA Y AHUMADA

Objetivos

Elaborar Chuleta curada y ahumado a nivel laboratorio Comparar las características sensoriales de la Chuleta ahumada elaborada en el

laboratorio contra uno comercial.

Identificar la operación unitaria involucrada en la elaboración de la chuleta

ahumada

Introducción

La chuleta o entrecot de cerdo es el corte de la parte dorsal de la canal, cuyos límites

son en la región anterior, una línea perpendicular al plano medio que pasa a la altura de laprimera costilla y la parte posterior por una línea ligeramente oblicua que atraviesa la

Cuarta vértebra sacra. La base ósea de este corte la constituye prácticamente toda la

columna vertebral, a excepción de las vértebras cervicales y caudales de este corte, están

dadas primordialmente por los músculos gran dorsal, dorsal ancho y largo dorsal. Incluye

hueso. (NMX-FF-081-2003).





210

Procedimiento

1. Inyectar la salmuera en un 10% con respecto al peso de la chuleta, aplicándola la

salmuera en diferentes puntos de la carne.

2. Una vez incorporada la salmuera masajear manualmente y suavemente la chuleta

durante 5 minutos, haciendo uso de guantes.2. La pieza inyectada se cubre con el resto de la salmuera, se cubre con plástico y

etiqueta adecuadamente.

2. Se guarda en el refrigerador durante 2 días a 4 °C

3. Transcurrido ese tiempo la chuleta se lava varias veces con agua tibia, se deja escurrir.

4. Ahumar la Chuleta tal como se indica en el proceso de ahumado.

Proceso de Ahumado

a.1. Efectuar una inspección visual del equipo, donde se comprobará que esté en perfecto

estado las conexiones. Si el caso lo amerita se deberá remover material extraño que seencuentre en el interior del ahumador, como residuos de material de prácticas anteriores,

basura, etc.

a.2.Proceder a conectar el ahumador a la corriente eléctrica del equipo, una vez

encendido girar la perilla al máximo.

b.1.precalentar el ahumador a 60 C ,una hora antes previa al proceso de ahumado de

la pieza cárnica.

b.2.Colocar la viruta del aserrín en la bandeja hasta que quede al nivel de la superficie,

espolvorear 200 gr de azúcar sobre el aserrín y humedecer ligeramente con agua.c.1.Introducir la bandeja con la viruta de aserrín previamente preparada y una vez que

se ha precalentado el ahumador.

c.2.Colocar sobre las rejillas el producto y mover la pieza cada 15 minutos para evitar

que se deposite mayor cantidad de humo en una de las caras de la pieza cárnica. Es

necesario tener en cuenta que el calor del ahumador, el cual se concentra en la parte

inferior y superior del ahumador .En la parte media no llega el humo ni el aire caliente,

por lo que la pieza que se coloque en la rejilla central se tendrá que remover

posteriormente hacia arriba o abajo del ahumador.

d.1.Cerrar la puerta y compuerta del ahumador .Esta compuerta se abrirá a los 15

minutos de iniciado el proceso de ahumado para permitir la circulación de aire en el

interior del ahumador.





212

Resultados

1. Evaluar las características sensoriales de la chuleta ahumada elaborada en el

laboratorio contra una comercial .Textura, color, olor y sabor.

Escala de criterio de evaluación sensorial para la chuleta

Puntaje Sabor Color Formación decorteza

1 Deficiente, sinaroma

Sin color, irregular. Deficiente, sinformación.

2 Suave, picante. Deficiente, irregularmayor 50%, pálido.

Delgada, irregularmenos 50%

3 Agradable,ahumado, dulce.

Agradable,uniforme.

Agradable,crujiente,homogénea

2. Indicar la Operación Unitaria involucrada en la elaboración de chuleta

3. Determinar el rendimiento obtenido y el costo de la chuleta ahumada

Cuestionario

1. ¿Por que se deben de utilizar maderas no resinosas para el ahumado?

2. Mencionar 5 efectos negativos del ahumado

3. Menciona las principales clases de compuestos detectados en el humo4. ¿Cuál es la cantidad de agua activa que se encuentra en la carne, y en la chuleta

ahumada?

5. ¿Cuál es la función del azúcar en el proceso de ahumado?

6. ¿Qué cambios sufre la carne o producto cárnico (chuleta o tocino o salchicha) durante

el proceso de salado y el ahumado?

Bibliografía

Lawrie, R. (1998), Avances de la ciencia de la carne. Ed. Acribia. Zaragoza. EspañaPrändl, O., Fischer, R.A., Schmidhofer, T. y Sinell, H.J. ,(1994. Tecnología e Higiene de la

Carne. Ed. Acribia. Zaragoza. España

Reichert, J.E. (1987). Tratamiento térmico en los productos cárnicos. Ed. Acribia.

Zaragoza.





214

carne curada, será como consecuencia del proceso y/o la calidad de la carne, y aún se

han visto más agravados en los últimos años por una mayor incidencia de PSE en la

carne de cerdo.

La disminución de la funcionalidad de la proteína de los músculos PSE, provoca

texturas blandas y pastosas totalmente indeseables en este tipo de productos.El jamón es definido como la pierna trasera de cerdo y elaborado con esta pieza debido a

la suavidad y ausencia de grasa intramuscular.

Son diversos los métodos que se emplean para curar a la carne son inyección,

masajeo manual Y mecánico o la combinación de estos para lograr una mayor

incorporación de salmuera con el fin de mejorar su textura y rendimiento.

1. Formulaciones propuestas (Tipo York)

Ingredientes

Jamónpor

masajeomanual

Jamón pormasajeo

mecánico

Jamón pormasajeo

mecánico

Jamón porinyección

Carne de cerdo depierna( Kg) 1.5-2.0 1.5-2.0 1.5-2.0 1.5-2.0

Agua(ml) 350-460 350 460 1150

Sal de fina (g) 23 23 23 17

Azúcar(g) 12 12 12 17

Sal de cura(g) 12 12 12 3.5

Eritorbato de sodio(g) 6 6 6 2.5

Fosfatos (Hamine )**(g) 26 26 26 6

Carragenina(g) 5.2

Condimento para Jamón 23 24 23 12

Glutamato monosódico(g) 0.6 0.6 0.6 1.2

La carne de cerdo debe ser de la pierna de cerdo con un peso

aproximado de 1.5 a 2.0 Kg

** Estos fosfatos son una preparación comercial que contiene una mezcla de

hexametafosfato, tripolifosfato y pirofosfato de sodio.

Maquinaria y equipo.

1. 1 m de tela de algodón ó manta de cielo



215

2. Balanza granataria3. Cámara de refrigeración a 4° C4. Olla de cocimiento con capacidad de 20 a 40 L5. Cuchillo tipo filetero6. Charola de plástico ó metal de 30 x 40 x 20 cm

7. Jeringa de plástico de 20 mL (Jamón por inyección)8. Moldes para jamón con capacidad de 4 - 5 Kg (Forjas)9. Molino para carnes10. Probeta graduada de 500 mL11. Termómetro para carnes (evitar usar el termómetro de mercurio)

Como se ha mencionado anteriormente se debe trabajar con materia prima de excelente

calidad sanitaria y extremar las condiciones de higiene sobre todo en las operaciones

que se realizan manualmente, a las que previamente se le debe evaluar: pH, % de

Acidez, % de Humedad y análisis sensorial (previas practicas de grado de frescura oacidez, pH y % de humedad).

1. Preparación de la pierna.- La pierna debe ser de cerdo, se deshuesa, es

recomendable que esta operación la lleve a cabo una persona con experiencia para

evitar que se hagan cortes innecesarios. A la pierna sin hueso se le quita el exceso de

grasa, los tendones, los ligamentos y los coágulos de sangre, evitando hacer

demasiados cortes.

2. Preparación de la salmuera.- Es importante disolver completamente todos los

ingredientes de la salmuera, los fosfatos se deben disolver por separado en una parte del

agua y después adicionarlos al resto de la salmuera, con agitación para evitar su

precipitación.

En el caso de la formulación que lleva carragenina se deberá adicionar en segundo lugar

después d e los fosfatos, para que se hidrate sin ningún problema, o disolver los fosfatos

de manera independiente a la carragenina y posteriormente integrarlos a la salmuera. La

carragenina se debe disolver muy lentamente, ya que se aglomera, formando masas de

este hidrocoloide, que difícilmente se disolverán.3. Masajeo.- Si no se cuenta con una máquina, se hace manual, se debe presionar

vigorosamente, de otra forma la salmuera no penetra en la carne y el curado es

deficiente.

Procedimiento



216

Proceso por masajeo manual

Masajeo.- La pierna deshuesada se corta en trozos de aproximadamente 15 x 5 x 5 cm

(70 % en trozos y el 30 % molida). Toda la carne se coloca en un recipiente y se le

adiciona la mitad de la salmuera preparada 300 - 400 mL). Se masajea vigorosamente

con las manos durante 5 a 10 min y se deja en reposo durante 60 min a temperatura

ambiente. Se masajea nuevamente 5 a 10 min, se deja en reposo 30 min a temperatura

ambiente. Se adicionan 200 mL más de salmuera y se masajea otros 5 min, dejando en

reposo 10 min más. Se adiciona el resto de la salmuera (100 a 200 mL) y se coloca el

recipiente en el refrigerador durante 16 a 24 h.

Después de ese tiempo se prosigue con el forjado, cocción, refrigeración y

almacenamiento como se indicó en el proceso anterior.

Proceso por Masajeo Mecánico

Las operaciones de preparación y corte de la carne (70 % en trozos de 15 x 5 x 5 cm y 30

% molida) son iguales a las descritas en el proceso Las tiras de carne se pasan a través

de un molino para carne (sin cuchillas y sin placa) de 3 a 4 veces para romper

parcialmente las fibras musculares.

Después se colocan las piezas de carne en el recipiente de la mezcladora y se le

adicionan los 600 mL de salmuera. Se coloca la mezcladora en la velocidad 1 y se deja

mezclar por 10 min.

El recipiente con la carne ya masajeada se coloca en el refrigerador a 4 °C durante 16 a

24 h. Las etapas de forjado, cocción refrigeración y almacenamiento son iguales que las

de los procesos anteriores.

Proceso por Inyección

1. La salmuera líquida se prepara disolviendo todos los ingredientes en agua.

2. De esta salmuera se inyecta un 10 % del peso de la carne fresca. Es importante

obtener distribución homogénea de la salmuera en la pierna.

3. La pieza inyectada se cubre con el resto de la salmuera y se coloca por 24 horas a 4º

C.

4. Transcurrido el tiempo, se extrae de la salmuera y se deja escurrir.

5. Se coloca la carne curada en la manta de cielo y se introduce al molde, sin dejar

espacios entre la carne y se cierra con la tapa hasta lograr una buena compresión.



217

6. Se cuece en baño María a 80ºC el tiempo determinado para la cantidad de carne

curada. Es importante considerar que se destina 50 minutos por cada Kg de carne curada

y después de 3 Kg solamente se consideran 15 minutos más del tiempo establecido.

Resultados

1. En cada una de las etapas de preparación de sus productos es necesario pesar el

producto antes y después para sacar el rendimiento en cada etapa

2. Calcular costo de su producto y comparado con uno comercial e indicar las ventajas

y desventajas que ofrecen ambos productos

3. Evaluar la textura haciendo uso del texturómetro con el fin de determinar el perfil de

textura del Producto del laboratorio contra un comercial .Efectuando un corte del jamón de 2 cm x 2 cm a una temperatura de 4°C .Registrar el dato y efectuar las

comparaciones con los demás tratamientos.

4.Evaluar los cambios Fisicoquímicos de pH contra tiempo, %Humedad contra tiempo al

producto terminado

5.Evaluar los cambios sensoriales que se manifiestan en el producto terminado

empleando una escala de 0 a 4 y al final efectuar las comparaciones con los demás

tratamientos.

Informe del Jamón

1. Condiciones en las que se efectuó el curado y la cocción

2. Rendimiento en cada una de las etapas (preparación, inyección, curación, cocción,

Refrigeración y almacenamiento)

3. Costo aproximado del producto

4. Propiedades sensoriales del producto en comparación con uno comercial

5. Determinación de Humedad y pH y perfil de textura empleando TPA (medir

compresión, fracturabilidad, cohesión, extensibilidad)



218



219

SESION 7

ELABORACION DE CHORIZO

Objetivo

Elaborar un embutido crudo- picado en base a carnes de res, cerdo y otras, con

vida de anaquel de ocho semanas a temperatura ambiente.

Visualizar la operación unitaria que esta involucrada en el proceso de elaboración

del chorizo

Introducción

Se entiende por chorizo el embutido crudo curado, obtenido con la mezcla de magro

(60 – 70%) y tocino (40 - 30%) de cerdo picados o troceadas, adicionada de sal, especias

(pimienta, pimentón, ajo, canela y clavo), condimentos (vinos, licores) y aditivos

autorizados, amasada y sometida la masa a un período de reposo más o menos

prolongado, incluso nulo. Se caracteriza por su coloración roja y sabor particular.

El embutido se hará en tripa natural y se someterá al secado y curado

convenientes, para alcanzar la humedad máxima del 45%.El tipo de tripa a utilizar,

depende del calibre, siendo:

* Grueso 36-38mm.: Rizada de cerdo o roscal de ternera

* Fino 34-36 mm: Tripa de cerdo

Descripción del producto

Tendrá una consistencia firme y compacta al tacto, de forma cilíndrica, más o menos

regular, pudiendo tener presentación en "vela" o "sarta", de aspecto rugoso en el exterior,

con color rojizo. El corte, además de las características generales, presentará una

diferenciación neta entre fragmentos de carne y partes grasas.

La longitud de cada pieza estará entre 25-35 cm., con un diámetro 36 –38 mm en

calibre grueso, 34-36 mm en calibre fino y un peso aproximado entre 300-500 grs. La

pieza va atada con hilo blanco.





221

4. Cámara de refrigeración a 4 - 10°C5. Cámara de maduración a 30°C6. Cuchillo fileteador7. Embutidora con boquilla de 2 cm de diámetro8. Hilo de cáñamo

9. Mezcladora eléctrica10.Molino para carnes con placa de 6 mm de abertura11.Probetas graduadas de 100 ml 12.Tabla de madera13.Tripa natural y/o artificial (aproximadamente 2 m por kg de

producto)

Procedimiento de elaboración para las formulaciones 1, 2,3 y 4 de Chorizo

1. Molienda.- Estos productos se ubican en el grupo de embutidos de corte grueso o

picado, por lo que las carnes de res, de cerdo y el lardo (sino encuentra lardo, este se

puede sustituir con tocino cortado en cuadros de 1 ó 2 cm de lado) se pasan una vez por

un molino para carne usando una placa de 6 mm de abertura.

1.2. Mezclado.- Las carnes y la grasa molidas se mezclan con el resto de los ingredientes

de la formulación. Esta operación puede hacerse con una mezcladora eléctrica durante 2

– 3 minutos, si se carece de la mezcladora, puede hacerse en forma manual hasta lograr

una buena distribución de todos los ingredientes, extremando las medidas higiénicas. Es

importante que en esta etapa, se mantenga la pasta a temperaturas inferiores a 10°C, sila temperatura es mayor, la grasa se funde y se afecta la consistencia al corte del

producto final en virtud de que se pierde la trabazón de la pasta al quedar trozos de carne

envueltos en la grasa fundida.

1.3. Reposo.- La masa cárnica se deja reposar 24 horas a temperatura de 4 – 10°C, la

cual deberá ser colocada en un recipiente y cubierto con papel aluminio y etiquetado

adecuadamente.

1.4. Embutido.- Transcurridas las 24 horas la pasta se mezcla durante 5 min y se

compacta para eliminar burbujas de aire antes de colocarla en la embutidora. La masa

cárnica se embute en tripas naturales de intestino delgado de cerdo (lavar profundamente

hasta quitar la sal) ó en tripas sintéticas del diámetro apropiado. Esta funda deberá ser

hidratada en agua unos 3 minutos antes de ser usada en un recipiente, para facilitar su

manejo durante el proceso de embutido.



222

Se recomienda no tocar la pasta con las manos húmedas porque se propicia el ataque

microbiano y la aparición de manchas de color gris. La embutidora debe estar provista de

una boquilla de 2 cm de diámetro. Se embute la pasta evitando que quede aire dentro de

la tripa o funda.

1.5. Atado.- La presentación del chorizo tipo Español y con soya es en piezas de 10 a 12

cm de largo, la del tipo Cantimpalo es de 20 a 25 cm. Para atar se usa cáñamo

resistente.

1.6. Maduración.- La maduración se lleva a cabo en cámaras a temperatura de 20°C

durante un tiempo mínimo de 2 días con circulación de aire. Si se carece de cámaras, la

maduración puede hacerse a temperatura ambiente durante 3 a 4 días.

1.7. Ahumado.- Esta operación es opcional. Las condiciones para el ahumado de los

chorizos se pueden efectuar en el ahumador de laboratorio como sigue:1.a) El ahumador tenerlo a temperatura baja y con la chimenea cerrada que equivale a 18

horas con humo y 50°C.

1.b) A temperatura media, equivalente a 6 h con humo a 52°C con la chimenea medio

abierta

1.c) A temperatura alta que equivale a 6 h con humo a 60°C con chimenea abierta.

Análisis para chorizos

1. Determinar los puntos críticos del proceso visualizar el proceso de operación unitaria

involucrado en la elaboración de chorizo

2. Determinar el valor del pH durante 5 días .La primera lectura antes de iniciar la

fermentación; la segunda antes de embutir y las siguientes cada 24 horas. (usar tabla

de Anexo 1)

Informe

1. Reportar c condiciones de maduración (tiempo, temperatura, humedad)

1.2. Gráfica de pérdida de peso contra tiempo durante tres días (inicio, 24 horas y 48

horas)

1.3. Gráfica de cambio de pH contra tiempo durante tres días (inicio, 24 horas y 48 horas)

1.4. Cambio en las propiedades sensoriales del producto contra tiempo en un periodo de

3 días a temperatura ambiente y comparar los distintos productos

1.5. En base a los resultados comparar a nivel grupal las diferencias sensoriales que se

presentan con cada una de las formulaciones.



223

1.6. Calcular costos y rendimiento de los productos y compararlos entre ellos y con laLegislación Mexicana.

Bibliografía

Hoogenkamp W. HenK, (2008), Proteínas de soja y fórmulas para productos cárnicos, Acribia. Zaragoza, España.

"Elaboración de Productos Cárnicos"(2000). SEP/ Trillas. México. F.

"Guía de Planeación y Control de Industrias Agropecuarias". (1980). Fondo de Cultura

Económica / SEP Ed FCE. México.

Forrest, J. C., Aberle, E. D., Hedrick, H. B., Judge, M. D. Y Merkel. R. A.(2000)

"Fundamentos de Ciencia de la Carne". , Editorial Acribia, Zaragoza, España.

Lawrie R. A. (2000) Ciencia de la Carne. Acribia. Zaragoza, España.

Price, J.F. Y B.S. Schweigert. (1994). "La Ciencia de la Carne y de los ProductosCárnicos" 2a Edición. Ed Acribia, S. A. Zaragoza, España.

Tratamiento de Residuos

El equipo responsable del tratamiento de residuos, deberá basarse en el diagrama

Ecológico



224

SESION 8

EMULSIONES CÁRNICAS

(Salchicha cocida)

Objetivos

1. Conocer una emulsión cárnica por sus características, componentes y

proceso.

2. Elaborar diferentes tipos de salchicha cocida las cuales son consideradas

como una emulsión cárnica

Evaluar las características sensoriales de los distintos tipos de salchicha

Visualizar las operaciones unitarias que se llevan a cabo en la elaboración de

estos embutidos

Introducción

La popular salchicha representa un largo recorrido en la historia desde su presencia

actual en nuestros mercados.

Su denominación parte de ser considerada como: “Comida de origen alemán, a base de

carne picada, de cerdo y algunas veces de bovino, especiada y que tiene forma alargada

y cilíndrica.

En los últimos años el mercado Estadounidense ha tomado la delantera de la microsegmentación y en especialidades de salchicha como por ejemplo, la salchicha de pollo

con manzana y salvia o salchicha con chile chipotle.

La salchicha como la mortadela son consideradas como productos emulsionados, los

cuales se elaboran a partir de carne que esta completamente o parcialmente

desorganizada junto con agua, sal, grasa y otros coadyuvantes que participan en la

formación de la emulsión cárnica.

De tal forma que una emulsión cárnica es considerada como aquel producto en el

que no se puede distinguir partículas individuales de carne, aunque en apariencia, enla emulsión se aprecian fragmentos de carne o grasa.

Esta carne emulsionada se introduce en una envoltura, que tradicionalmente es de

intestino de animal, aunque actualmente se utiliza también el colágeno, celulosa e incluso

plástico”. Se somete a un tratamiento térmico de pasteurización y fijación de las

características sensoriales para obtener al embutido llamada ¨Salchicha¨.



225

La salchicha presenta un 30% de grasa lardo o las más económicas pueden llevar

recorte de grasa. También se le puede incorporar proteínas de origen vegetal con el fin

de mejorar su textura firme y elástica.

Sin embargo, actualmente se están empezando a desarrollar salchichas bajas en

grasa o análogos de carne y grasa o ser propiamente un coextruido con el propósito decubrir más una necesidad de seguridad alimentaria y nutrición que demanda el

consumidor.

Materia prima cárnica

Tipo y especificaciones

Carne de Res (diezmillo), Temperatura 4ºC

Carne de cerdo (espaldilla), Temperatura 4ºC

Grasa: Lardo o papada de cerdo, ambas grasas tienen un puto de fusión mayor alos 40°C.El lardo es de color blanco, con una textura firme y no debe presentarolores rancios o a excremento .Debe conservarse en refrigeración.

La papada es un tejido proveniente de la cabeza del cerdo y precisamente de lapapada, presenta una textura más suave que la del lardo y con un color blancotraslucido y una nota neutra ausente de olores rancios o de excremento .Se debeconservar en refrigeración.Materia Prima no cárnicaSoya texturizada 200 gr

Esta materia prima cárnica y no cárnica deberá ser comprada por los alumnos.

Maquinaria, material y equipo1. Antiadherente grado alimentario (marca comercial PAM)2. Picadora de carne (Cutter).3. Embutidora con boquillas de 1, 2 y 3 cm de diámetro4. Recipiente para el cocimiento de las salchichas, con capacidad de 4 a 6

litros

5. Balanza analítica y balanza granataria.6. Termómetros de 0 a 100°C7. Termómetro para carne8. Cámara de refrigeración a 4 °C9. Cámara de congelación a -10 a -20°C10. Hilo de cáñamo11. Tijeras



226

12. Molde para panqué13. Bolsas de plástico.14. Fundas para salchicha Viena y Frankfurter15. Fundas para paté, para mortadela y para pastel de pollo, o para los productos

Seleccionado

A continuación se proponen algunas formulaciones para los productos con el fin de

evaluar las características que se producen con las modificaciones realizadas en la

materia prima cárnica o adicionando soya. Si desean utilizar otras materias primas como:

harina de arroz, inulina ,caseinato de sodio, suero de leche o carragenina ,con la

intensión de sustituir proteína cárnica, se puede hacer ,siempre y cuando se verifiquen

las cantidades de sal de curación, Eritorbato de Sodio, así como la relación entre ellas.

Las cantidades pueden reducirse a la mitad (500 g).

Formulaciones propuestas

Ingredientes Formulación1

Vienag

Formulación2

Frankfurterg

Formulación3

Extendida(1)g

Formulación4

Extendida(2)g

Carne magra deres(diezmillo)

350 100 200 175

Carne decerdo(espaldilla)

150 400 150 200

Lardo ó papada de

cerdo

130 130 150 150

Soya texturizadahidratada

-- -- 130

Carragenina *** -- -- -- 20Hielo picado 300 300 300 380

Harina de trigo 70 70 70 70Sal fina 15 15 15 15Consomé de pollo 10 10 12 12Cebolla en polvo 8 8 8 10Mezcla de fosfatos

(Accoline)4 4 4 4

Nuez moscada en

polvo3 3 3 4

Pimienta blanca enpolvo

3 3 3 4

Cilantro 2 --- -- Ajo en polvo -- 2 -- 1Glutamato

monosódico1 1 1 1

Eritorbato de sodio 1 1 1 1



227

Sal de cura 4 4 4 4Tripa natural ----- una pieza ---- --Tripa artificial * una pieza --- una pieza una piezaSabor humo * *

máximo1 mL 1 mL 1 mL 1mL

Solución acuosa al

0. 5 % de coloranterojo (40) o rojocereza * *

3mL 3mL 3mL 3mL

TOTAL 1055 1055 1055 1055

*Funda de celofán Nojax del diámetro adecuado al tipo de salchicha a elaborar

**EI uso del sabor humo y el colorante es opcional.

***Carragenina se adiciona en la carne después de haber incorporado las sales de

curación.

La soya texturizada debe estar previamente hidratadaMateria prima

Como en todo proceso lo primero que se tiene que hacer es verificar que la materia

prima de que se parte sea de buena calidad, tomando en cuenta la metodología de la

práctica de grado de frescura y acidez.

Carne

Para favorecer la formación de la emulsión, las carnes deberán tener un pH de 5.4 a

6.6 y una temperatura de 0° C. La grasa de cerdo se corta en tiras y se coloca en uncongelador para evitar su enranciamiento o que se funda durante el proceso. Si la carne

sólo llega refrigerada o a temperatura ambiente y no se cuenta con un congelador, se

puede recurrir a la curación con salmuera seca, que consiste en incorporar a la carne

toda la sal y el nitrito de sodio que se van a emplear en la formulación.

NOTA: También se le deberá evaluar % de humedad y pH a la materia prima cárnica y

evaluación sensorial para determinar si esta en condiciones de ser utilizada.

Hielo/Agua

El hielo debe ser de buena calidad microbiológica y estar finamente picado. No esrecomendable usar piezas de hielo grandes en la picadora ya que disminuyen el filo de

las cuchillas.

Soya

a.1.Para hidratar la soya texturizada, se coloca en agua en ebullición durante 30 min, en

una proporción de 1: 4 soya-agua.



228

a.2 Se sugiere prepararla 24 horas antes y dejarla en refrigeración

a.3 Cuando se va adicionar a la emulsión, previamente se tiene que comprimir sobre una

coladera para extraer el agua que no quedo bien embebida.

Especias

Las especias deben ser de preferencia de molienda reciente, estar bien molidas y serde buena calidad microbiológica se guardan en recipientes cerrados para conservar sus

características.

Procedimiento

Los ingredientes se dividen en cuatro partes

1. La primera parte es la mezcla de la sal y el nitrito de sodio.

1.2. La segunda corresponde únicamente a la harina de trigo.

1.3. En la tercera se incluyen el consomé de pollo, la nuez moscada, la cebolla en polvo,

el glutamato monosódico, el Eritorbato, el ajo en polvo y todas las especias de la fórmula

que se va a aplicar. Se mezclan y se muelen en mortero.

1.4. La cuarta fracción corresponde a la mezcla de fosfatos (Accoline): se disuelve

perfectamente en 100 mL de agua caliente 40 a 50 o C), agitando y luego se enfría.

NOTA. Las condiciones del proceso son para Cutter ó picadora de una velocidad y con

capacidad de 2 Kg. Si se utilizan equipos diferentes, las condiciones de operación pueden

variar.

Procedimiento de elaboración de las salchichas

l.Se pica la carne y la grasa en cubos de aproximadamente 2 cm manteniendo la

temperatura de 4ºC

1.2. En la picadora (Cutter) se colocan las carnes de res y cerdo y la soya texturizada

hidratada si está indicada en la formulación; la tercera parte del hielo, el nitrito de sodio ó

sal de cura y la sal se pone a funcionar la picadora durante 3 minutos. En esta etapa del

proceso la temperatura no debe subir a más de 7° C.

1.3.Con la picadora funcionando, se incorpora la grasa congelada ó en salmuera seca,que al picarse es encapsulada por la proteína formando una emulsión. Por la fricción de

las cuchillas, la temperatura de la pasta aumenta a 10° C con lo que la partícula de grasa

incrementa su volumen, lo que facilita el picado y mejora la estabilidad de la emulsión. El

tiempo de proceso recomendable en estas condiciones es de 2-3 minutos.

1.4.Sin parar la picadora, se adiciona otra tercera parte del hielo, con lo que la grasa



229

reduce su volumen y ya no se separa de la proteína. A los 30 segundos se añade la

harina de trigo que al incorporarse forma una pasta emulsionada. El tiempo

recomendable en esta etapa es de 2 minutos.

1.5.-Sin detener la picadora se adicionan las especias y condimentos previamente

molidos en mortero y se deja mezclar durante 1 minuto más.

1.6.-Finalmente se añaden el último tercio del hielo (se puede manejar una mezcla de

70:30 de hielo:agua) y la mezcla de fosfatos disuelta y se continúa la operación de

cortado durante 2 minutos más ó hasta que se obtenga la textura final deseada. Se debe

evitar que el calor producido por la fricción de las cuchillas aumente la temperatura de la

mezcla porque la proteína se coagula, la grasa se funde, y consecuentemente, se rompe

la emulsión.

1.7.-El sabor humo (aproximadamente 6 gotas de sabor humo concentrado) y elcolorante se añaden al final del proceso y se debe adicionar lentamente hasta obtener el

color deseado. Se detiene la acción de las cuchillas.

1.8.- Embutido.-La emulsión cárnica se saca del recipiente de la picadora y se transfiere

a la embutidora. Las salchichas Viena y la extendida con soya se embuten en fundas de

celofán y con la boquilla de 1 cm, se fraccionan cada 12 cm con hilo de cáñamo; la

salchicha tipo Frankfurter se embute en tripa natural con la boquilla de 2 cm de diámetro

y se fracciona cada 15 cm con hilo de cáñamo.

Nota: Embutir con mucho cuidado para evitar que se barra la cadena de la embutidora.

1.9.- Ahumado.- Si se opta por el ahumado, las salchichas se colocan en el ahumador a

60° C durante 30 min., con la chimenea abierta y sin humo. Posteriormente se eleva la

temperatura a 75°C, se genera humo y se cierra la chimenea. Se mantiene en estas

condiciones durante 30 min. (OPERACIÓN OPCIONAL)

1.10.- Cocción.- Las salchichas se colocan en una paila o en una olla de cocimiento, este

se hace en agua a 72°C durante 20 min para la Viena y la extendida con soya y 30 min

para la Frankfurter. Con el cocimiento coagula la proteína, se gelifica el almidón y sedesarrolla el color. Evitar que el agua llegue a 90°C ya que se revienta la funda.

1.12.- Choque térmico.- Después del cocimiento las salchichas Viena y la extendida con

soya se colocan en un recipiente con agua y hielo, con lo que se deshidrata la capa

superficial de la salchicha, se forma una costra y la funda de celofán se despega. En el

caso de la salchicha Frankfurter esta separación no ocurre si se embute en tripa natural.





231

Hoogenkamp W. HenK ,(2008),Proteínas de soja y fórmulas para productos cárnicos ,

Acribia. Zaragoza, España.

Lawrie R. A. (2000) Ciencia de la Carne. Acribia. Zaragoza, España.

Mendoza M. E.- (1991). "Manual de Prácticas de Laboratorio de Productos Cámicos".

Departamento de Alimentos y Biotecnología. F. Q. UNAM.Price, J.F. Y B.S. Schweigert. (1994). "La Ciencia de la Carne y de los Productos

Cárnicos" 2ª Edición. Ed Acribia, S. A. Zaragoza, España

MÓDULO DE CARNICOS FECHA :PROFESORES:Tabla 1.Valores obtenidos de las determinaciones de %Humedad,pH,Ácidez

Equipo Especie %Humedad(estufa)%Humedad(termobalanza) pH pH2 pH3 Ácidez1 Ácidez2 Ácidez 3

Módulo de Cárnicos Fecha:Profesores:Tabla 2.Valores obtenidos de las determinaciones de %Humedad,pH,Ácidez,prueba de Eber y Extracto de VolumenLiberadoEVL)

Equipo Especie %Humedad pH1 pH2 pH3 Ácidez1 Ácidez2 Ácidez 3 Prueba de EberEVL(ml)Fresca

EVL(ml)descompuesta

ANEXO 1



232

M DULO DE C RNICOS FECHA:Profesores:Tabla 3.Valores obtenidos en CRA y CE

Equipo Especie %Humedad pH1 pH2 Ácidez1 CRA(mL)1 CRA(mL)2 CE(mL/g)1 CE(mL/g)2

MÓDULO DE CÁRNICOS FECHA:Profesores:Tabla 4.Valores obtenidos de las determinaciones de %Humedad,pH,Ácidez en producto cárnico _______

EquipoProductocárnico

%Humedad(termobalanza) pH pH2 pH3 Ácidez1 Ácidez2 Ácidez 3



233

ANEXO 2.

Cortes de carne Res y Cerdo

Aguayón: Se localiza al principio de la pierna. Se utiliza para bisteces, ya sea asados al

carbón o a la plancha, en milanesas y también en trozos.

Bola: Es una parte de la pierna. Se utiliza para milanesa, bisteces y en trocitos.

Cuete: Se encuentra en la parte posterior de la pierna. Se hace en guisados, a la

vinagreta, mechado y cocido.

Chamberete: Es una parte de la pierna, casi junto a la pata. Se usa en caldos, cocidos y

guisados. En el centro tiene tuétano que se utiliza para hacer tacos.

Retazo con Hueso: Se encuentra en la parte baja, donde termina el costillar. Se usa para



234

preparar cocidos y caldos.

Osso Buco o chamorro: Es la parte intermedia entre la pierna y la pata. Se utiliza al

horno, cocido y en guisados.

Carne Molida: Puede ser de Aguayón, bola o espaldilla. Se utiliza en picadillos, rellenos,

albóndigas, hamburguesas y guisos.Pescuezo: Es la parte posterior de la cabeza, ideal para hacer jugo de carne.

Pecho: Es la parte baja del frente de la res. Se utiliza para preparar pucheros y caldos.

Centro de pierna: Es la parte central interna de las piernas. Se corta en trozos y

bisteces; y puede hacerse horneado, frito o guisado.

Suadero: Es la parte intermedia entre la panza y la pierna. Se corta en trozos y bisteces;

puede prepararse en guisado o frito.

Pulpa: Es la parte media de la pierna. Se pueden hacer diversos cortes con ella.

Costillar: Es un trozo de lomo con hueso. Se prepara al carbón, a la plancha, asado, fritoo guisado.

Pierna trasera: Se hornea en diferentes formas. La carne maciza (sin hueso) partida en

trocitos es para guisados.

Chamorro: Es la parte de la pierna, junto a los codillos, manitas y patas. Se cocina al

horno, como carnitas

Lomo: Es el costillar sin hueso. Se cocina al horno en trozos fritos, cocidos o

simplemente en pequeños filetes o empanizados.

Costilla: Es la parte interior del lomo. Se puede asar al carbón, a la plancha o prepararse

en guisados. Las costillas pueden ser aplanadas o sin aplanar. Se corta en porciones



235

individuales.

Falda: Es la parte baja del cerdo, a un lado de la panza. Puede prepararse cocida y

deshebrada. Cortada en trozos se cuece y luego se guisa.

Manitas: Son las patas del cerdo. Se hacen cocidas, guisadas, a la vinagreta, capeadas,

etc.

Paletilla: Es la parte alta de la pierna delantera. Se corta en trozos para todo tipo de

guisados.

Espaldilla: Parte intermedia entre el costillar y la cabeza. Se utiliza en trozos para

preparar guisados.

Pulpa: Es la parte alta de la pierna trasera del cerdo. No tiene hueso. Se prepara en

trozos cocidos y fritos; también en bisteces.Espinazo: Parte final del alto lomo. Se utiliza en guisados, cocido o frito.

Cabeza de lomo: Es la parte donde empieza el lomo. Se utiliza en trozos fritos, cocidos,

guisados o en carnitas.

Cortes de Pollo









239

Objetivos generales del bloque:

- Conocer y aplicar los principales procesos de conservación de frutas y hortalizas(adición de azúcar, pasteurización, refrigeración, acidificación, esterilización

comercial, enlatado, escaldado, congelación y deshidratación).

- Realizar los análisis de materia prima, producto en proceso y producto terminado

aplicados industrialmente.

- Aprender a emplear nuevos equipos para la elaboración de alimentos procesados.

- Aplicar los conocimientos obtenidos a lo largo de la carrera para analizar los

resultados obtenidos en cada sesión de trabajo.

- Analizar los cambios físicos y químicos generados por la aplicación de losprocesos y por la adición de aditivos, relacionarlos a factores de calidad y

oportunidades de mejora.

El módulo de vegetales incluye las siguientes sesiones de trabajo:

TEMA DURACIÓN PÁGINA

Sesión 1: Calidad de Materias primas,

elaboración de jarabes y salmueras y

cálculos de formulación.

1 DÍA

Sesión 2: Mermeladas 1 DÍA

Sesión 3: Bebidas 1 DÍA

Sesión 4: Enlatado 3 DÍAS

Sesión 5: Congelación de Alimentos 1 DÍA

Sesión 6: Deshidratación de Alimentos 1 DÍA



240

SESIÓN 1

CALIDAD DE MATERIAS PRIMAS, ELABORACIÓN DE JARABES Y SALMUERAS Y

CÁLCULOS DE FORMULACIÓN.

(1 día)

Objetivos:

Conocer las técnicas empleadas para control de calidad de frutas y hortalizas para

su consumo en fresco comparando contra las especificaciones normativas

correspondientes.

Aprender o recordar el uso de potenciómetros, refractómetros, texturómetro,

brixómetros y salinometros para realizar análisis. Empleando las técnicas para determinar pH, % acidéz, °Bx y ° Salinos

caracterizar las frutas y hortalizas asignadas para formular productos derivados de

frutas y hortalizas.

Relacionar las pruebas empleadas con los atributos de calidad deseados en un

producto final.

Relacionar las curvas de textura con los cambios fisicoquímicos del plátano

durante su proceso de maduración.

Aprender a preparar jarabes y salmueras considerando las características del frutou hortaliza a conservar a fin de obtener un producto final con características

estandarizadas.

Material y equipos:

Azúcar

Sal

Agua potable

Agua destilada 250g de naranja

1 plátano verde

1 plátano maduro

1 Plátano sobre madurado

250g de zanahoria



241

Refractómetro marca Atago y Brixómetro

Salinómetro o pesasales

Probeta de 250 mL

Matraz aforado de 250 mL

3 vasos de precipitados de 500mL

2 matraces erlenmeyer de 50 mL

Fenoftaleina 1%

NaOH 0.1N

Piceta

Balanza analítica y granataria

Pipeta volumétrica de 1 mL

Pipeta graduada de 10 mL

Mortero

Vaso de precipitados de 1 L

1 bureta de 50 ml

1 soporte universal

1 pinzas para bureta

Información previa que el alumno consultará para desarrollar la práctica:

1.- Normas mexicanas y normas codex para naranja, plátano y zanahoria.

2.- Proceso de maduración del plátano (síntesis y degradación de compuestos, cambios

físicos, cambios sensoriales).

3.- Establecer balances de materia para formulación de productos.

4.- Pruebas de TPA y la información que se puede obtener de la curva obtenida.

Metodología:

Evaluación de la calidad de frutas y hortalizas

1) Realizar las determinaciones de °Bx, pH y acidez para cada uno de los productos

vegetales a evaluar y reportarlos en la bitácora (usar para cada determinación 1g/1ml de

muestra). Además de lo anterior realizar las mediciones solicitadas por las normas

correspondientes para asignar la clasificación de la zanahoria y la naranja evaluada.



242

2) Obtener con ayuda del texturometro la curva de TPA de las 3 muestras de plátano

solicitadas para evaluar dureza y adhesividad de cada una (Para preparar la muestra

seguir las indicaciones de la sección de textura del presente manual).

3) Evaluar sensorialmente utilizando una prueba de nivel de agrado conforme a la escala

que a continuación se presenta los siguientes atributos: color, sabor, apariencia y

consistencia.

Escala hedónica:

5 Muy aceptable

4 Aceptable

3 Regular

2 Malo

1 Muy malo

Elaboración de jarabes y salmueras

4) Preparar 250g de jarabe a 10°Bx y 20°Bx presentar los cálculos, hacer la

determinación de °Bx con el refractómetro y con el brixómetro.

5) Preparar 250mL de salmuera al 1% y 2.5% sal presentar los cálculos y la equivalenciaa ° Salinos, hacer la determinación de % de sal con el salinómetro ó pesasales.

6) Preparar 250g de jarabe a 20°Bx con jarabe de alta fructosa, presentar los cálculos y

hacer la determinación de °Bx con el refractómetro y con el brixómetro.

Ejercicios de formulación de productos

7) Con los datos de °Bx, pH y % acidéz obtenidos de los vegetales analizados realizar los

cálculos para formular:

A) 1 L de bebida de naranja con 15% de jugo

pH:3.5

°Bx: 11



243

Acidéz: 0.3% ácido cítrico.

Calcular:

g de jugo a usar

g de azúcar

g de ácido cítrico

g de agua

B) Jarabe para elaborar un enlatado de gajos de naranja

Características del producto terminado

15°Bx

Peso neto: 850g

Masa drenada: 520g

Acidéz: 0.3% de ácido cítrico

pH: 3.5

Calcular:

g de jarabe

°Bx del jarabe

g de azúcar

g de agua




244

C) Salmuera para elaborar zanahoria enlatada

Características del producto terminado

1.0% de sal

Peso neto: 450g

Masa drenada: 275g

0.03% ácido cítrico

pH: 6.0

Calcular:

g de salmuera

g de sal

g de agua


Resultados:

Reportar °Bx, pH, % acidéz (según corresponda al ácido que se encuentre en mayor

proporción en el fruto evaluado: ácido cítrico, ácido málico, ácido ascórbico, etc.)

Reportar las curvas de TPA obtenidas para las muestras de plátano y relacionarlas con

los resultados de la evaluación sensorial y los resultados de °Bx, pH y % acidéz.

Relacionar las características de los frutos evaluados con la calidad de los mismos y los

posibles usos en la industria.

Relacionar los resultados obtenidos para plátano con los cambios sufridos durante el

proceso de maduración.



245

Tratamiento de residuos de la práctica

1.- Cascara de plátano, cáscara de naranja, semillas de naranja, bagazo de zanahoria.

Separarlos y depositarlos en el contenedor de residuos orgánicos.

2.- Jugo de naranja, jugo de zanahoria.

Vertirlos en la tarja

3.- Jarabes de sacarosa y salmueras diluir y verter en la tarja.

4.- Jugo de zanahoria, naranja y plátano en solución, empleados para la determinación de

acidéz, verter en la tarja con abundante agua.

5.- Bolsas de plástico y otros materiales inorgánicos, separar y depositar en el contenedor

de residuos inorgánicos.

Bibliografía:

Baldwin,E., Beaudry,R., Boyd,L., Ferguson,I., Fischer,M., Kader,A., Lurie,S., Knee,M.,

Manning,K., Miller,R., Mir,N., Redgwell,R., Seymour,G., Sugar,D., Watkins,Ch. Bases

biológicas de la calidad de la fruta. Primera edición (2002). Editorial Acribia. España.

Organización Mundial de la Salud, Organización de las Naciones Unidas para la

Agricultura y la Alimentación (2007). Frutas y Hortalizas Frescas, Primera edición. CODEX

ALIMENTARIUS.





247

Ácido málico

Sorbato de potasio

Cloruro de calcio.

Materiales.

Cuchillo, cuchara, pala de cocina

Tabla de picar

Recipiente de peltre o de aluminio de 3 litros.

Licuadora

Mechero, tripie, tela de asbesto

Balanza granataria

Refractómetro

4 frascos de vidrio con tapa metálica (capacidad 500 g)

1 bureta de 50 mL

1 soporte universal


1 probeta de 250 mL

2 vasos de precipitados de 250 mL

1 vaso de precipitados de 500 mL

1 matraz Erlenmeyer de 250 mL

1 pipeta volumétrica de 1 mL

1 termómetro

Potenciómetro

NaOH 0.1

Fenolftaleína al 1%

Información previa que el alumno consultará para desarrollar la práctica:1.- Normas oficiales y normas mexicanas aplicables al producto.

2.- Fundamento de la conservación de alimentos por adición de azúcar y acidificación.

3.- Diferencia entre envasado aséptico y envasado en caliente.

4.- Defectos en mermeladas y causas que los originan.



248

Procedimiento.

1) Ubicar en la tabla de condiciones las mermeladas que elaborará.

Tabla de condicionesMermelada con pectina de alto metoxilo

EQUIPOS 1 2 3 4

ACIDEZ 0.15 % 0.3% 0.5% 0.75%

PECTINA 1.0 % 1.0% 1.0% 1.0 %

EQUIPOS 5 6 7 8

ACIDEZ Del producto

comercial

Del producto

comercial

Del producto

comercial

Del producto

comercial

PECTINA 0.25 % 0.75% 1.0% 1.5%

2) Basándose en la formulación y proceso de mermelada con pectina de alto

metoxilo; preparar cada una de las mermeladas considerando la condición o

variable asignada a cada equipo.

Fórmula para mermelada con Pectina de alto metoxilo.

Fruta 45%

Azúcar 55%

Agua potable *Sólo en caso de necesitarse (si la mezcla antes

de calentar tiene 63°Bx o más)

Acido cítrico con base en la formulación

Pectina de alto metoxilo con base en la formulación

Proceso para elaboración de mermelada con pectina de alto metoxilo.

Caracterizar la fruta (°Bx, pH, % acidez)

Cortar la fruta en trozos (eliminar semillas, pericarpio, etc)

Pesar cada uno de los ingredientes. (determinar los °Bx y % de acidéz de la

mezcla y calcular la cantidad de agua, pectina y ácido cítrico a emplear).



249

Mezclar homogéneamente una quinta parte del azúcar con la pectina.

Cocer la fruta y al llegar a 50 °C, agregar el azúcar restante, e incorporar hasta

obtener una pasta homogénea.

Cuando la pasta alcance los 85°C, se agrega la mezcla de azúcar- pectina poco a

poco evitando la formación de grumos.

Evaporar la mezcla a una temperatura de 85 °C hasta que alcance 65 °Bx.

Retirar del fuego y agregar el ácido cítrico.

Envasar el producto a una temperatura no menor de 85 °C (envasado en caliente).

Invertir el frasco por espacio de 2 minutos y regresar a la posición original.

Enfriar con un trapo húmedo hasta poder manipular el frasco y posteriormente

sumergir en un baño de agua a temperatura ambiente.

Debido al proceso de pasteurización y envasado aséptico se puede conservar el

producto a temperatura ambiente para su análisis.

Tabla de condiciones

Mermelada con pectnina de bajo metoxilo (amidada).

3) Todos los equipos trabajaran con la misma formulación.

EQUIPOS Todos los equipos

ACIDEZ Del producto comercial.

PECTINA 1.0%

Fórmula para mermelada con Pectina de bajo metoxilo.

*Fruta 77.65%

Azúcar 21.00%

Sorbato de potasio 0.35%

Pectina de bajo metoxilo 1%

Agua potable

Sólo en caso de necesitarse (si la mezcla

antes de calentar tiene 35°Brix o más)

Acido citrico Con base en la formulación

Cloruro de calcio 0.15 gramos por cada gramo de pectina.

* Ajustar en base a acido citrico y cloruro de calcio.



250

Proceso de elaboración de mermelada con Pectina de bajo metoxilo.

Caracterizar la fruta (°Bx, pH, % acidez)

Cortar la fruta en trozos (eliminar semillas, pericarpio, etc) Pesar cada uno de los ingredientes. (determinar los °Bx y % de acidéz de la mezcla y

calcular la cantidad de agua, pectina y ácido cítrico a emplear).

Mezclar homogéneamente la pectina en 40 gramos de azúcar.

Cocer la fruta y al llegar a 50°C agregar el azúcar restante, e incorporar hasta obtener

una pasta homogénea.

Cuando la pasta alcance los 65°C, se agrega la mezcla de azúcar- pectina poco a

poco evitando la formación de grumos.

Una vez homogénea la pasta agregar el cloruro de calcio previamente hidratado en 20

mL de agua.

Evaporar la mezcla a una temperatura de 85 °C hasta que alcance 35 °Bx.

Retirar del fuego y agregar el ácido cítrico.

Envasar el producto a una temperatura no menor de 85 °C (envasado en caliente).

Invertir el frasco por espacio de 2 minutos y regresar a la posición original.

Enfriar con un trapo húmedo hasta poder manipular el frasco y posteriormente

sumergir en un baño de agua a temperatura ambiente.

Debido al proceso de pasteurización y envasado aséptico se puede conservar el

producto a temperatura ambiente para su análisis.

Resultados

- Reportar los °Bx, pH y % acidez finales de las mermeladas elaboradas así como

el producto comercial de referencia y comparar con la normatividad vigente.

- Analizar como afecto la variación entre cada formulación de las mermeladas

elaboradas con pectinas de alto metoxilo.

- Realizar una evaluación sensorial a los dos productos elaborados en el laboratorio

y al producto de referencia. Considerar los atributos de color, sabor, apariencia y

consistencia empleando la siguiente escala hedónica:







1

4 frascos de vidrio de 250 ml (tipo"botellín del valle")

1 recipiente de 2L para baño maría.

1.5 Kg de fruta

0.5 Kg de azúcar refinada

100g de ácido cítrico

agua purificada

Pala de cocina

Cuchillo

Tabla de picar

Licuadora

Mechero, tripié, tela de asbesto

Balanza granataria

Refractómetro (0-40 °Bx)

1 soporte universal


1 probeta de 250 ml

1 matraz Erlenmeyer de 250 ml

1 pipeta volumétrica de 1 ml

1 termómetro (0-120°C)

Potenciómetro NaOH 0.1 N

Solución de fenolftaleína 1%


1.- Normas oficiales y normas mexicanas aplicables al producto.

2.- Fundamento de la conservación de alimentos por acidificación y refrigeración.

3.- Diferencia entre envasado aséptico y envasado en caliente.

4.- Defectos en bebidas y causas que los originan.5.- Consideraciones de la aplicación de pasteurización en bebidas y microorganismo dereferencia para el cálculo de tiempo de proceso.

Metodología:

1) Ubicar en la tabla las características de la bebida a elaborar, considerar que se

elaborará 1L de la bebida asignada.



2

Tabla de productos comerciales de referencia

EQUIPOS 1 Y 2 3 Y 4 5 Y 6 7 Y 8

PRODUCTO NECTAR BEBIDA

PARA NIÑOS

BEBIDA LIGHT 8 VERDURAS

%FRUTA Del producto

comercial

Del producto

comercial

Del producto

comercial

Del producto

comercial

2) Caracterizar la bebida comercial (°Bx, pH, % acidéz, % de fruta).

3) Obtención de la pulpa o jugo

A partir de las frutas en estado de madurez adecuado, obtener aproximadamente 500 g

de pulpa o jugo (según la fruta que se trabaje). Las frutas deberán ser lavadas y

seleccionadas. Posteriormente se pasará la fruta a una licuadora o molino para extraer el jugo.

4) Determinar ° Bx, % acidez y pH del jugo o pulpa.

5) Formular la bebida considerando como referencia los datos obtenidos en la

caracterización del producto comercial y la pulpa o jugo obtenido.

Calcular:

g ácido cítrico

g de azúcar

g de frutag de agua

Cantidad final de bebida.

6) Caracterizar la mezcla (°Brix, pH, % de acidez titulable).

7) Pasteurización y envasado en caliente.

Una vez preparada la bebida, calentar en un recipiente adecuado hasta alcanzar 85°C,

mantener a esta temperatura por espacio de 2 minutos e inmediatamente envasar en losfrascos de vidrio previamente lavados. Cerrar rápidamente los frascos y enfriarlos primero

con un trapo húmedo hasta poder manipularlos y finalmente en un baño con agua a

temperatura ambiente.

8) Caracterización del producto terminado.



3

Una vez obtenida la bebida, almacenar durante 3 días a temperatura ambiente, después

de los cuales se procede a la evaluación: determinar nuevamente °Bx, pH, acidez

titulable, así como sus características sensoriales empleando la escala hedónica

correspondiente. Comparar los resultados contra el producto comercial.

Resultados:

Reportar °Bx, pH y % acidez del jugo o la pulpa.

Reportar los cálculos realizados para la preparación de la bebida.

Reportar °Bx, pH y % acidez de la bebida antes del proceso térmico.

Reportar °Bx, pH y % acidez de la bebida tres días después de su elaboración.

Realizar una evaluación sensorial al producto elaborado en el laboratorio y al comercial,considerando los atributos: color, sabor, apariencia y consistencia conforme a la siguiente

escala hedónica:

5 Muy aceptable

4 Aceptable

3 Regular

2 Malo

1 Muy malo

Comparar °Bx, pH, % de acidez y evaluación sensorial del producto comercial y el

elaborado en el laboratorio.

Explicar las características del producto terminado en función del proceso de elaboración

y los controles de proceso aplicados.


1.- Residuos de cáscaras de frutas y hortalizas empleadas separarlos y depositarlos en el

contenedor de residuos orgánico.

2.- Soluciones de fruta empleadas para la determinación de acidéz, verter en la tarja con

abundante agua.





4

Bibliografía:

Bosquez, E., Colina,M.L.Procesamiento térmico de frutas y hortalizas.(2010) Trillas,

México.

Fenemma, O.R. Principles of food science. Part II. Physical principles of food

preservation. (1975) Dekker Inc. USA.

Holdsworth, S.D. Conservación de frutas y hortalizas. (1988) Acribia, España.

León, M.A. Industrialización de variedades mejoradas de mango Kent y Keitt.(1982)

UNAM, Facultad de Química. Tesis profesional.

López, A. A complete course in canning. Book 1 Basic information on canning.(1981)

U.S.A.

SESIÓN 4

ELABORACIÓN DE PRODUCTOS ENLATADOS ÁCIDOS Y DE BAJA ACIDÉZ(3 días)

Objetivos:

Elaborar diagramas de bloques del proceso de elaboración de alimentos

envasados en recipientes de cierre hermético y sometidos a proceso térmico

que incluyen las siguientes operaciones unitarias (selección,

acondicionamiento, escaldado, agotado, enlatado, pasteurización,

esterilización comercial), entender la importancia de cada operación en laobtención de producto final que cumpla los requerimientos normativos.

Aprender a clasificar un producto enlatado en función de los parámetros pH,

%acidéz y aw. Logrando así determinar el microorganismo de referencia a

emplear.



5

Elaborar y procesar térmicamente un producto enlatado ácido y un producto

enlatado de baja acidéz.

Entender la importancia del cálculo de tiempo de proceso y la relación que

guarda con el microorganismo de referencia empleado.

Establecer los criterios de evaluación de cierres de latas y entender el impacto

del cierre en la inocuidad del producto terminado.

Aprender a usar el vacuometro para determinar el vacio en la lata y

relacionarlo con la inocuidad del producto.

Evaluar el doble cierre de una lata engargolada en el laboratorio y comparar

los resultados obtenidos con los estándares establecidos para que un cierre

sea seguro y con los resultados obtenidos en una lata comercial.

Aprender a emplear el micrómetro y los accesorios para abrir los cierres de las

latas para su evaluación.

Deducir el origen de los defectos encontrados en productos enlatados.

Obtener y analizar la historia térmica de un producto de baja acidéz para

evaluar la letalidad del tratamiento térmico aplicado.

Material y equipos:

1 lata de duraznos en almíbar

1 lata de ensalada de verduras

1 micrométro

1 vernier (opcional).

1 abrelatas especial

1 pinzas de corte (alicate)

Pesasales o salinómetro

Refractómetro

Probeta de 250 ml

Bureta de 50 ml

Pinzas para bureta

Matraz Erlenmeyer de 250 ml

Pipeta volumétrica de 1 ml



6

Balanza

Refractómetro

Salinómetro

Potenciómetro

250 ml de solución de NaOH 0.1 N

Solución de fenolftaleína al 1%


1.- Estudiar los criterios de clasificación de productos enlatados conforme a las Normas

oficiales mexicanas para productos enlatados y Normatividad norteamericana para

alimentos envasados en recipientes de cierre hermético y sometido a proceso térmico

(ácidos, acidificados y de baja acidéz).

2.- Revisar la norma oficial de contenido neto para obtener la masa drenada y el

contenido neto de los productos analizados.

3.- Repasar el objetivo de cada una de las operaciones unitarias aplicadas durante el

proceso de enlatado.

4.- Repasar los conceptos de D, z, F0.

5.- Establecer balances de materia para formulación de productos.

6.- Repasar los cálculos de tiempo de proceso conforme al método de formula.

Metodología:

Tabla de asignación de marcas de productos comerciales

EQUIPOS 1 Y 2 3 Y 4 5 Y 6 7 Y 8

PRODUCTO

ACIDO

LA COSTEÑA HERDEZ ASIGNADA DEL MONTE

PRODUCTO DE

BAJA ACIDÉZ

HERDEZ LA COSTEÑA DEL MONTE ASIGNADA



7

Día 1: Evaluación de cierres del producto comercial y caracterización del producto

comercial.

Examen Externo

1) Revisar la lata comercial y detectar presencia de abolladuras, escurrimientos,

oxidaciones o cualquier defecto observado.

2) Con ayuda de un vacuómetro obtener el valor de vacío dentro de la lata perforando la

parte central de la tapa con el equipo.

Examen interno

1) Utilizando el abrelatas que evita dañar el cierre, se corta la tapa, para esto, se inserta

la punta del abrelatas en el centro exacto de la tapa y se dirige la punta filosa hacia la

tapa para cortarla girando el abrelatas (el corte se debe hacer dejando un resto de

tapa de aproximadamente 0.5 cm, a partir del cierre), una vez cortada la tapa, con los

alicates se desprende el resto de la tapa de la lata jalándola suavemente (apoyándose

en el borde de la lata para hacer palanca). Para facilitar el desprendimiento, se golpea

suavemente el gancho de la tapa.

2) Una vez separados los ganchos se realizan las mediciones procurando que se tomen

las regiones tanto como para el gancho de la tapa como para el del cuerpo.

3) Realizar además un examen visual de los ganchos para determinar si existen

irregularidades como arrugas, malformación de alguno de los ganchos, etc., hacer las

anotaciones correspondientes en la hoja de datos.

4) De cada medición se deben tomar por lo menos tres puntos equitativamente

distribuidos a lo largo de la circunferencia de la lata, evitando el lugar donde se une el

cierre lateral del cuerpo, para que las medidas tomadas sean lo más representativas

posibles. En algunas fábricas de envases es común que se tomen las medidas en

puntos estratégicos como son: a un cm a la izquierda y a la derecha de la costura

lateral de cuerpo y en el punto opuesto de la misma.



8

Cálculo de compactado o planchado:

Es un índice que expresa el grado de contacto de las distintas capas de hojalata que

componen el cierre. Se define como la relación entre la suma de los espesores de las

distintas capas de hojalata y el espesor del cierre. Se expresa en porcentaje. Como en el

cierre intervienen tres capas de hojalata de la tapa y dos del cuerpo, la formula paraobtenerlo es:

100*23

E

eeC

C t

espesor del cierre

altodelcierre

traslape

ganchodelatapa

ganchodelcuerpo

profundidad

CUERPO DE LA LATA

TAPATAPA

Figura 1: Representación esquemática del doble cierre de una lata.



9

Donde: e t = Espesor de la hojalata de la tapa

e c = Espesor de hojalata del cuerpo

E = Espesor real del cierre

Un compactado elevado indica un cierre apretado y con menos posibilidades de poros ofugas. En la práctica se establece la siguiente escala:

Superior al 85% Cierre muy bueno

Entre 75 y 85% Cierre bueno

Inferior al 75% Cierre peligroso

Cálculo de traslape

El traslape nos indica el grado de traslape o sobreposición que existe entre los ganchos

de la tapa y del cuerpo. Para que un cierre sea seguro, debe tener un porcentaje de

solapado lo más alto posible. La fórmula utilizada para su cálculo es la siguiente:

100*)1.12.2(

1.1)(

C t

t

ee L

LeY X S

Donde:

X = Longitud del gancho del cuerpo

Y = Longitud del gancho de la tapa

e t = Espesor de la hojalata de la tapa

e c = Espesor de hojalata del cuerpo

L = Altura del cierre

5) Caracterizar el producto comercial obteniendo los siguientes datos: Peso neto

Peso drenado

pH

Acidez titulable



10

° Bx

° Salinos

Vacío

Características sensoriales

Evaluación del cierre o engargolado.

Resultados:

1) Reportar cada una de las medidas y sus promedios emplear la hoja de resultados

sugerida.

2) Reportar los valores de compactado y traslape obtenidos.

3) Reportar los resultados obtenidos de la caraterización de los productos comerciales.

Día 2 y 3: Elaboración del producto, gráficas y cálculos de proceso térmico.

Material y equipos:

Frutas y hortalizas frescas

Agua potable

Azúcar

Sal de mesa

latas sin usar con su tapa

engargoladora manual

Cuchillo

Refractómetro

Pesasales o salinómetro

Termómetro

Balanza

Track sense pro system® Autoclave

Metodología:

1) Investigar el diagrama de bloques para la elaboración del producto comercial,

especificando condiciones de las distintas etapas.



11

2) Investigar el tiempo de proceso térmico para el producto, especificando el

microorganismo de referencia.

3) Con base a los datos obtenidos de la investigación, y los resultados obtenidos,

elaborar un producto con las mismas características y obtener la historia térmica con

la ayuda del equipo Track Sense Pro®. [Solicitar el manual de operación del equipo

para su correcto uso].

Resultados:

1) Reportar los balances de materia realizados para formular el producto.

2) Reportar la historia térmica y cálculo del tiempo de proceso para asegurar la inocuidad

del producto en base al microorganismo de referencia seleccionado solo para el producto

enlatado de baja acidéz (revisar el anexo del manual para la obtención del tiempo de

proceso).

3) Completar el formato de registro sugerido.


1.- Residuos de cáscaras y frutas y hortalizas empleadas

Separarlos y depositarlos en el contenedor de residuos orgánicos.

3.- Residuos de jarabes de sacarosa y salmueras diluir y verter en la tarja.


abundante agua.

5.- Bolsas de plástico, latas, residuos de latas y otros materiales inorgánicos, separar y

depositar en el contenedor de residuos inorgánicos.

Bibliografía:





13

Compacidad

Calidad del barniz No. de puntos azules:

EXAMEN

DELCONTENIDO

Presión de vacío

Espacio de cabeza

Peso neto

Peso drenado

Relación sol/liq.

Grados brix o

salinos

pH

Color

Olor

Sabor

Textura

Turbidez del medio

SESIÓN 5

CONGELACIÓN DE ALIMENTOS

(1 día)

I. Presentación

La congelación es el fenómeno físico en el que la temperatura del alimento se reduce por

abajo de su punto de congelación, por lo que la porción de agua que contiene cambia de

estado al formar cristales de hielo. La inmovilización de agua en forma de hielo y el

aumento de la concentración de solutos en el agua no congelada reducen la actividad de

agua del alimento. Primero, se elimina el calor sensible del alimento para bajar su

temperatura hasta alcanzar la temperatura de congelación. Después, se elimina el calor

latente de congelación, lo que provoca la formación de cristales de hielo. Como la mayor

parte de los alimentos contiene una elevada proporción de agua, el calor latente de

congelación de otros componentes es comparativamente pequeño. El calor específico del

agua es 4.187 kJ/kgK y su calor latente de congelación es 333.5 kJ/kg, son grandes. Por

ello la cantidad de energía necesaria para congelarlos lo es también (Fellows, 2007). De

acuerdo con la literatura (Ibarz y Barbosa-Cánovas, 1999) la temperatura inicial de

congelación de la carne de res está entre -1.0 a -2.2 °C.



14

Durante la congelación, el calor del alimento pasa, por conducción, del interior a la

superficie y de ella al medio de congelación. Los factores que determinan la velocidad de

esta trasferencia calórica son: 1) La conductividad térmica del alimento, 2) El área del

alimento expuesta al intercambio de energía, 3) La distancia que el calor deberá atravesar

y 4) La diferencia de temperaturas entre el alimento y el medio de congelación.Si a lo largo del proceso se registra la temperatura del alimento en su centro térmico, es

decir, en el punto donde la congelación es más lenta, se obtiene una gráfica que posee

una forma característica (Fellows, 2007) como se ilustra en la Figura 1.

Fig. 1. Perfil de temperatura esquemático durante la congelación de un alimento.

Dada la complejidad del fenómeno, es importante comprender lo que representan los

distintos segmentos del perfil de temperatura que se obtiene durante la congelación de un

alimento. Haciendo referencia a la Fig. 1, se puede comentar lo siguiente.

En el segmento AS el alimento se enfría por abajo de su punto de congelación (f ) el cual

es siempre inferior a 0°C, la temperatura de congelación del agua pura. El punto S indica

una temperatura del agua en el alimento inferior a la de su punto de congelación en la que

el agua se encuentra todavía en estado líquido debido a la presencia de solutos disueltos

que deprimen su punto de congelación en relación con el agua pura.

En el segmento SB la temperatura del alimento aumenta rápidamente hasta alcanzar el

punto de congelación liberando el calor latente de congelación del alimento de modo que

comienzan a formarse los cristales de hielo.



15

En el segmento BC, el calor se elimina a la misma velocidad que en la etapa anterior. Se

elimina el calor latente y se forma hielo, pero la temperatura permanece casi constante. El

incremento de la concentración de solutos en la fracción de agua no congelada provoca

un descenso en el punto de congelación y la temperatura desciende ligeramente. Es en

esta fase en la que se forma la mayor parte de hielo.En el segmento CD, algunos de los solutos, por ejemplo azúcares, alcanzan la

sobresaturación y cristalizan. La liberación del calor latente de cristalización provoca un

aumento de la temperatura hasta alcanzar la temperatura eutéctica de los solutos.

En el segmento DE, la cristalización de agua y solutos continúa. El tiempo total t fr de la

meseta de congelación se encuentra determinado por la velocidad con la que se extrae

calor.

En el segmento EF, la temperatura de la mezcla de agua y hielo desciende hasta alcanzar

la del medio congelante, por ejemplo, la temperatura interior de la cámara de congelaciónsi el proceso se llevó a cabo ahí. La proporción de agua no congelada, a las temperaturas

de congelación utilizadas comercialmente, depende de la composición del alimento y de la

temperatura de almacenamiento (Fellows, 2007).

Como se observa en la Figura 1, el tiempo total de un proceso de congelación puede

dividirse de manera general en tres etapas.

1) Tiempo de pre-enfriamiento

Es el tiempo para que la temperatura inicial del alimento (normalmente la ambiente)

descienda hasta su temperatura inicial de congelación.2) Tiempo de congelación

Es el tiempo que le toma congelar al agua presente en el alimento.

3) Tiempo de sub-enfriamiento

Es el tiempo necesario para que el alimento, después de la congelación, alcance la

temperatura final (normalmente cuando el centro térmico del alimento está a -10 °C ó -18

°C, dependiendo de la temperatura del medio de enfriamiento).

No todos los límites de estos tres periodos están bien definidos. La temperatura inicial de

un alimento es conocida. Dada la dificultad para decidir la temperatura final del alimento,se tienen dos alternativas; ya sea definir esta temperatura como el promedio del cuerpo, o

como la temperatura del centro térmico del alimento de acuerdo con la recomendación del

International Institute of Refrigeration (IIR). Esta última alternativa podría ser la preferida.

En cualquier caso ambas temperaturas están relacionadas entre sí.



16

Al avanzar la congelación la temperatura de congelación desciende porque el agua libre

que queda en el alimento se concentra más y más en solutos con una reducción

consecuente de su temperatura de congelación. La primera porción de agua se congela a

la temperatura inicial de congelación del alimento, pero la última porción lo hace en una

temperatura mucho más baja. Debido a esto es complicado definir el final de lacongelación.

El cálculo exacto del tiempo de congelación de una pieza de alimento es prácticamente

imposible por lo que se recurre a una serie de suposiciones para simplificar el fenómeno.

La comprensión del mismo requiere analizar la transmisión de calor por conducción en

régimen transitorio a través de las zonas congeladas y descongeladas del alimento así

como la transferencia de calor en las interfaces entre estas zonas y la superficie del

alimento (Rodríguez Hurtado, 1990).

Para resolver este problema, Plank consideró que todo el periodo de congelación ocurre atemperatura constante, i.e. a la temperatura inicial de congelación (López-Leiva &

Hallströn, 2003). La ecuación de Plank es una aproximación para calcular el tiempo de

congelación. Sin embargo, a pesar de que no permite el cálculo del proceso completo, se

emplea frecuentemente para estimar el tiempo de congelación (Ibarz y Barbosa-Cánovas,

1999). En la mayoría de los casos los cálculos que se obtienen mediante la ecuación de

Plank resultan ser suficientes si se supone que: 1) La congelación inicia en el punto de

congelación del alimento, 2) La transferencia de calor se produce a una velocidad

suficientemente baja como para que se produzca en condiciones de estado estacionario,3) El frente de congelación mantiene una forma semejante a la del alimento, 4) No existe

más que una sola temperatura de congelación, 5) La densidad del alimento durante el

proceso no cambia, 6) La conductividad térmica y el calor específico del alimento durante

su enfriamiento antes de congelar no varían, cambiando, al congelarse, a un valor que

permanece también constante durante su enfriamiento en congelación (Fellows, 2007).

La ecuación de Plank es:

F

2

MF

F

FP

k

xR

h

xP

TT

Ht (1)

La ec. (1) se aplica para cualquier geometría regular y los valores de P y R se muestran

en la Tabla 1.



17

Tabla 1. Valores de los parámetros P y R de la ecuación de Plank para algunas

geometrías regulares.

Geometría P R Transferencia de calor

Esfera 1/6 1/24 Radial

Cubo 1/6 1/24 Por todos lados

Cilindro (longitud = radio) 1/6 1/24 Por todos lados

Cilindro (longitud >> radio) ¼ 1/16 Radial

Placa ½ 1/8 Dos lados

La ecuación de Plank-Rjutov puede usarse para calcular el tiempo total de congelación y

correlacionar los perfiles experimentales de variación de temperatura con el tiempo en los

tres periodos del proceso.

(2)

El primer término de esta ecuación se usa para calcular el tiempo de preenfriamiento con

Rj entre 0.0053 y 0.026. Una regresión de los datos experimentales con esta parte de la

ecuación podrá proporcionar el valor de Rj para el alimento que se congele. El segundo

término de la ecuación describe la zona de subenfriamiento y entre ambas zonas se

estima el tiempo de Plank con la ecuación correspondiente.

0.0913

TT

TTln

Bi

41

Bi

1

α

x0.266)TRj(T1tt

Me

MF

0.05

2

FiFPEFF



18

II. OBJETIVOS

II.1 General

Comprender el fenómeno de congelación de alimentos mediante la medición del cambiode la temperatura con el tiempo y el posterior análisis de los perfiles térmicos para

determinar el tiempo de congelación y de todo el proceso y conocer la influencia que

distintos factores, como la forma geométrica del alimento, su tipo y tamaño y el uso que

soportes de diferentes materiales tienen sobre el fenómeno y su duración.

II.2 Específicos

1. Obtener los perfiles de congelación de diferentes tipos y tamaños de alimentos con una

forma geométrica determinada; cilíndrica, cúbica o placa, para conocer la influencia deestos factores sobre el fenómeno y su duración.

2. Obtener diferentes perfiles de congelación de diferentes tipos y tamaños de alimentos

con una forma geométrica determinada; cilíndrica, cúbica o placa, envueltos y sin

envolver en un empaque aislante para conocer la influencia de este factor sobre el

fenómeno y su duración.

3. Determinar el tiempo de congelación de los diferentes alimentos, analizados de

acuerdo con los dos objetivos precedentes, a partir de la ecuación de Plank y de las

ecuaciones derivadas de la misma reportadas en la literatura para evaluar el proceso decongelación, mediante una ecuación simple y algunas ecuaciones menos simples.

III. Metodología

III.I Cámara de congelación: Características generales y comportamiento térmico

La cámara donde se llevan a cabo las mediciones es un congelador comercial (Thermo

Scientific modelo 3556-4, Thermo Electron, Iowa, USA) de 5.6 pies cúbicos (158.6 L) de

capacidad con dimensiones interiores de 70 cm de altura, 46 cm de ancho y 38 cm defondo. El espacio interior está dividido por parrillas separadoras sobre las cuales se

colocan los diferentes especímenes. Las parrillas dividen la cámara en tres secciones

denominadas superior, central e inferior. El congelador cuenta con un termostato externo

en su parte posterior provisto de una perilla numerada de 1 a 7 con la cual se regula la

temperatura de su interior.



19

La temperatura se mide con un termistor digital (Cole-Parmer, modelo 8502-16, Chicago,

USA) al cual se conectan termistores de bayoneta por medio de plugs tipo audífono. Se

pueden usar máximo 5 termistores; al menos uno de ellos debe usarse para registrar la

variación de la temperatura en el interior de la cámara.

III.2 Congelación de carne molida de res

El procedimiento presentado en este protocolo es para carne molida de res, pero puede

usarse para otros alimentos. Corresponde al profesor de la asignatura sugerir o asignar

los alimentos que se van a congelar. Es imperativo que los alimentos que se vayan a

congelar tengan una forma geométrica definida como lo muestra la Tabla 1.

III.2.1 Humedad de la carne molida de resSe determina el contenido de humedad por triplicado en una estufa a 100 °C por 5 horas.

Comprarlo con el reportado en la literatura. Aunque podría ser aceptable usar el valor

reportado en la literatura, es preferible determinarlo en el laboratorio.

III.2.2 Densidad de la carne molida de res

La densidad de la carne molida de res se determina por triplicado por medio del

desplazamiento de un volumen de agua en una probeta graduada de 50 mL de una masa

de aproximadamente 5 g de carne pesada en una balanza analítica. Comprarlo con el

reportado en la literatura. Aunque podría ser aceptable usar el valor reportado en laliteratura, es preferible determinarlo en el laboratorio.

III.2.3 Cálculo de la entalpía de congelación

El uso de la ecuación de Plank y aquellas derivadas de ella, requiere conocer la entalpía

de congelación del agua en el alimento, HF. El procedimiento de cálculo es el siguiente:

Paso 1. Se calcula la fracción molar de agua al inicio de la congelación (XFP), i.e. en el

punto de congelación, con la siguiente ecuación:

FWF

FPT

1

T

1

R

λ )ln(X (3)





21

Esta entalpía puede calcularse multiplicando simplemente la entalpía de congelación del

agua por el contenido de humedad del alimento. Sin embargo, hacerlo así implica que

toda el agua en el alimento ha congelado, es decir que xFW = 1.

III.2.4 Perfiles térmicos de congelaciónIntroducir la carne molida fresca que puede ser adquirida en un comercio local. Una

cantidad de carne molida de aproximadamente 200 g se moldea en forma de placa

cuadrada de 13 cm por lado y 1 cm de espesor. Se moldean tantas placas como se

pueda; una se coloca sobre una hoja de papel aluminio, otra sobre una placa de espuma

de poliuretano y la última en el interior de una bolsa de polietileno resellable, tipo Ziploc.

Los termistores se ubican en el centro frío de cada placa. Adicionalmente, se introduce

una masa de agua destilada en una charola con las mismas dimensiones que la carne

molida para obtener su perfil de congelación.En la parte trasera por el exterior, el congelador tiene una perilla numerada de 1 a 7. Este

es el selector del termostato. Se sugiere colocarlo en la posición 3 para tener una

velocidad de enfriamiento intermedia. Sin embargo, si se quiere tener una mayor

velocidad de enfriamiento se puede colocar en las posiciones 4 a 7. Esta última posición

ofrece la mayor velocidad de enfriamiento y la temperatura más baja de congelación;

aproximadamente -30 ºC.

Es obligación del profesor de la asignatura explicar la operación de los equipos e

instrumentos usados en este protocolo. Cualquier duda a este respecto debe seraclarada por el profesor de la asignatura.

IV. REPORTE DE RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El reporte debe contener la siguiente información:

1. Comportamiento térmico de la cámara de congelación.

2. Comportamiento térmico del alimento.

3. Tiempo de congelación experimental para los diferentes soportes o materiales de

empaque que se usen para soportar o cubrir el alimento.

4. Temperatura de congelación del alimento.



22

5. Temperatura final de la cámara de congelación.

6. La entalpía de congelación del alimento.

7. El tiempo de congelación estimado con la ecuación de Plank indicando claramente

las propiedades térmicas del alimento usadas para estimarlo, así como el valor del

coeficiente de transferencia de calor convectivo y los factores geométricosinvolucrados.

8. Los tiempos de congleación calculados con la ecuación de Plan-Rjutov, indicando

claramente las propiedades térmicas del alimento usadas para estimarlos, así

como el valor del coeficiente de transferencia de calor convectivo y los factores

geométricos involucrados.

9. Una gráfica del perfil de temperaturas experimental del alimento y su correlación

con la ecuación de Plank-Rujtov.

10. Las conclusiones del experimento.

Nomenclatura.

Bi = número de Biot (= hx/kF)

CPF = capacidad calorífica del alimento congelado (J/kgC)

h =

coeficiente de transferencia de calor convectivo (W/m2 °C)

k F = conductividad térmica del alimento congelado (W/m °C)

P, R = parámetros que dependen de la forma geométrica del alimento.

R = constante de los gases (8.314 kJ/kmolK)tFP = tiempo de congelación (s)

TF = temperatura inicial de congelación (°C)

TM = temperatura del medio de congelación (°C)

TWF = temperatura de congelación del agua pura (273 K)

x = espesor de la muestra (m)

xFW = fracción masa de agua congelada

xS = fracción masa de sólidos en el alimento (1 - xW)

xW = fracción masa de agua en el alimentoxUFW = fracción masa de agua no congelada

XUFW = fracción mol de agua no congelada

Letras griegas



23

= difusividad térmica del alimento congelado (= kF PF) (m2/s)

ΔHF = cambio de entalpía durante la congelación (J/kg)

= calor latente de congelación del agua pura (6003 kJ/kmol = 333.5 kJ/kg)

ρ = densidad del alimento (kg/m3)





abundante agua.

3.- Bolsas de plástico y otros materiales inorgánicos, separar y depositar en el contenedorde residuos inorgánicos.

Bibliografía

1. Fellows, P. (2007). Tecnología del procesado de los alimentos: principio y práctica,

Segunda edición, Editorial Acribia, España. Páginas 391 – 393, 396 y 397.

2. Ibarz, A. y Barbosa-Cánovas, G.V. (1999). Operaciones unitarias en la ingeniería

de alimentos, Technomic Publising Company, Inc., USA. Páginas 542 - 544 y 568,569.

3. López-Leiva, M. & Hallströn, B. (2003). The original Plank equation and its use in

the development of food freezing rate predictions, Journal of Food Engineering,

58: 267-275.

4. Rodríguez Hurtado, M. E. (1990). Industrias de la alimentación, Bellisco, España.

Páginas 139 y 153.







26

Tabla 1. Índice de reducción de algunos alimentos.

Ajo 3 Melocotón 6

Durazno 5 Ejote 13

Cebolla 11 Manzana 9

Ciruela 3 Papa 7

Chícharo 5 Uva 3

Col 18 Zanahoria 12

Existen tres métodos de deshidratación para frutas y hortalizas: el secado natural, la

deshidratación con energía artificial y la deshidratación por congelación. El secado solar

requiere un clima con elevada temperatura y baja humedad. Este método es lento y no

reduce el contenido de humedad a menos de 15%. Para exponer la fruta al sol se requiere

mucho espacio al aire libre, lo que expone el producto a contaminación de insectos,

roedores y microorganismos presentes en el medio ambiente. Al aplicar aire caliente al

alimento, el agua de los tejidos vegetales se evapora, el aire absorbe el vapor y lo aleja

del alimento. El aire caliente generalmente es usado en forma de corrientes forzadas para

acelerar la deshidratación de manera similar a la congelación por corrientes forzadas de

aire frío. La deshidratación por congelación o liofilización se basa en el principio físico de

sublimación. Para ello hay que trabajar bajo condiciones de vacío, de tal manera que el

agua pueda pasar del estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido. El

producto previamente congelado es introducido en una cámara de vacío y puesto en

contacto con placas calentadas. La temperatura máxima del aire para la cual no existen

pérdidas de nutrientes, según experiencias reportadas en la literatura para algunos

alimentos, se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2. Temperatura máxima del aire (Tmax) para evitar pérdida de nutrientes.

Alimento Tmax (ºC) Alimento Tmax (ºC)

Chícharo 66 Haba 63

Zanahoria 69 Cebolla 57





28

5. ¿Cuáles son los objetivos del secado de alimentos?

6. ¿Cuáles son las desventajas del secado de alimentos?

7. ¿Cuáles son los productos agrícolas poco hidratados o húmedos?

8. ¿Cuáles son los productos agrícolas muy hidratados o húmedos?

9. ¿Cuáles son los productos de transformación industrial? 10. ¿Cuáles son los subproductos industriales?

11. Explica el fundamento de las formas de secado por ebullición y por arrastre.

12. ¿Qué determina el intercambio de humedad entre el aire y el alimento?

13. Explica las propiedades del alimento de importancia para el secado.

14. En cuanto a la actividad de agua ¿Cuál es el punto de conservación óptimo de

productos biológicos, sin aditivos ni refrigeración? Menciona los agentes que afectan la

conservación de alimentos y en que actividad acuosa se inhiben.

15. Explica las formas de expresar la humedad de un alimento.16. Explica los tipos de humedad contenida en un alimento

17. ¿Qué son las isotermas de sorción?

III. METODOLOGÍA

III.1 Materiales y reactivos

0.5 kg de alimento vegetal seleccionado o asignado por el profesor. Un cuchillo de cocina para pelar, rebanar o cortar en trozos.

Un recipiente para calentar agua de un litro de capacidad.

Termómetro con escala de 0-100 °C.

Un mechero.

Un tripie.

Una tela de alambre con asbesto.

Bolsas de polietileno tipo Ziploc u otro material de empaque.

Una tabla para picar.Vasos de precipitados de 500 mL.

Balanza granataria.

III.2 Reactivos





30

Zanahorias : Estas se escaldan previamente y se adiciona al agua de escaldado

0.25% de bisulfito de sodio.

III.5 Secado

Una vez escaldado y preparado el alimento por deshidratar:

1. Registrar sus características sensoriales, principalmente color y aroma.

2. Opcionalmente puede medirse °Bx, pH y acidez, dependiendo del alimento que se

vaya a deshidratar.3. Colocar una masa conocida sobre el soporte de malla metálica que está en el

interior del horno. Determine las dimensiones de la malla de soporte y calcule el

área de secado tomando en cuenta las superficies del alimento que hacen

contacto con el aire caliente. El soporte de malla metálica pende de un hilo

metálico enganchado en la parte baja de la balanza de tal forma que se registra la

masa continuamente sin necesidad de sacar el alimento del horno. Debe tenerse

cuidado de tarar el soporte y luego colocar la porción de alimento y distribuirla

sobre toda la superficie de la malla metálica sin amontonarla. La temperatura en elinterior del horno debe ser ya de 55 °C.

4. Cerrar la puerta del horno y registrar la variación de la masa con el tiempo

tomando las lecturas en la balanza digital colocada sobre el horno de convección.

Se sugiere que el cambio de la masa del alimento se registre en intervalos de 300

segundos, sin embargo, este tiempo es sólo una guía y puede ser mayor o menor

dependiendo de la humedad inicial del alimento. El secado se detiene cuando la

masa ya no cambie con el tiempo. Transcurrido el tiempo de secado, se mide la

masa del alimento.5. Durante el secado, determinar la humedad relativa y la velocidad del aire mediante

el higrotermoanemómetro.

6. Al terminar el secado, colocar el alimento en la termobalanza y deshidratarlo

totalmente para conocer la masa de sólidos secos.

7. Comparar con el alimento deshidratado en el laboratorio y uno comercial.



31

III.6 Tratamiento de los datos experimentales

Es necesario procesar los datos de tal manera que pueda obtenerse la mayor información

posible sobre la forma en que ocurrió la deshidratación. Por tal razón, se construyen lascurvas de secado y se analizan para obtener los parámetros que permiten evaluar el

proceso. Para construir las curvas de secado para cada ensayo, se registra el cambio de

la masa del alimento con el tiempo. Este cambio ocurre debido a la pérdida de agua libre

y depende de la humedad relativa del aire con el que el alimento está en contacto. La

rapidez con la que cambia la masa del alimento está estrechamente relacionada con su

humedad inicial y con la humedad relativa del aire, la cual a su vez depende de la

temperatura del mismo. Este aspecto resulta importante ya que, aunque en la obtención

de la primera curva de secado se observa que la velocidad de secado está sujeta a lavariación en el contenido de humedad del alimento, este efecto se representa mejor en la

segunda curva de secado, en la cual se determina el periodo de calentamiento, si es que

existe, y los diferentes periodos de secado: periodo de velocidad constante y periodo de

velocidad decreciente, los cuales proporcionan información sobre el proceso de secado.

III.6.1 Primera curva de secado

El procedimiento de cálculo para construir la primera curva de secado ha sido discutido en

la asignatura teórica Procesos de Alimentos. Tome en cuenta esos procedimientos para

analizar sus datos. A partir del cambio de la masa del alimento con el tiempo calcule lahumedad libre del mismo. Con la humedad libre y el tiempo, trace la primera curva de

secado, la cual es una representación gráfica de la cinética de secado mediante la

variación de la humedad libre con el tiempo como se muestra esquemáticamente en la

Figura 1.

Figura 1. Primera curva de secado.

III.6.2 Segunda curva de secado





33

5. Los resultados de todas las determinaciones fisicoquímicas efectuadas al alimento

deshidratado.

6. Los resultados de las apreciaciones sensoriales tanto del alimento deshidratado como

del comercial.

Tabla 3. Cinética de deshidratación convectiva de plátano en rodajas.

t(s) msh (g) hbs(t)(g/g) hL(t)(g/g) hL(t)(g/g)reg -pendiente(g/s) R (g/cm2s)corr





abundante agua.



VI. Bibliografía

Casp A. & Abril, J. (2003). Procesos de Conservación de Alimentos. Editorial Mundi-

Prensa. España.



34

Desrosier W. N. (2002). Conservación de Alimentos. Editorial Continental, México.

Fellows, P. Food Processing Technology: Principles and Practice. Ellis Horwood Ltd.,

Chichester, UK.

Heldman D.R. & Hartel R.W. (2005). Principles of Food Processing. Aspen Publishers, Inc.

Gaithersburg, Maryland. USA.

Ibarz, A. & Barbosa-Cánovas, G.V. (1999). Operaciones Unitarias en la Ingeniería de

Alimentos, Technomic Publising Company, Inc., USA.

Kyelink V. (2002). Principles of Food Preservation. Elsevier, The Netherlands.

Meyer, M.R. & Paltrinieri, G. (1989). Elaboración de frutas y hortalizas. Manual para

Educación Agropecuaria, 2ª edición. Editorial Trillas, SEP. México.

Potter N.N. (2010). Ciencia de los Alimentos. Editorial Edutex.



35

Anexo A

Operación del horno convectivo y la balanza digital

Las Figuras 1A y 2A muestran el horno convectivo y la balanza analítica en posición.

Figura 1A Figura 2ª

El ventilador del horno convectivo se encuentra en su interior al fondo como se muestra en las Figuras 3A y 4A.

Figura 3A. Interior del horno convectivo. Figura 4A. Ventilador del horno convectivo.

La velocidad del aire es constante ya que no hay control para regularla. Uno de los orificios para la salida de aire que se

encuentran en el techo del horno (Fig. 8A) se utiliza para introducir el hilo metálico del que pende el soporte con mallametálica sobre el cual se coloca el alimento y que se engancha a la parte inferior de la balanza como de muestra en lasFiguras 5A y 6A.





37

quemaduras, sobre todo para desenganchar el soporte de malla metálica sobre el cual se coloca el alimento. Comomedida de seguridad, cada vez que la puerta del horno se abre, el ventilador se apaga para evitar lanzar corrientesde aire caliente a su cara al abrir la puerta. Siempre use careta de protección transparente cuando abra la puerta delhorno de convección para proteger su cara.

Figura 9A. Vista del selector de temperatura de operación del horno de convección.

La balanza tiene un gancho en su parte inferior para enganchar el soporte de malla metálica sobre el cual se coloca elalimento por deshidratar. La Figura 10A muestra una vista frontal de la parte inferior de la balanza donde se puede apreciar

el gancho y la Figura 11A muestra un esquema lateral de la balanza en la que se aprecia el hilo del que pende el objetocuya masa se desea medir.

Figura 10A. Vista frontal del gancho inferior de la balanza. Figura 11a. Vista lateral del gancho inferior de la balanza

Una vez enganchada la rejilla como se muestra en la Fig. 6A, la balanza se nivela con los tornillos rojos que la soportan y seenciende oprimiendo el botón On/Off que se encuentra en la parte central como se muestra en la Figura 12A y 13A. Seprocede a tomar las lecturas cada cierto intervalo de tiempo después de tarar la balanza y se apaga manteniendo oprimidoel botón de On/Off.

Figura 12A Figura 13A



38

ANEXO B

CONGELADOR Thermo Scientific

Modelo 3556-4

Información generalLos refrigeradores y congeladores convencionales no son apropiados para almacenar materiales inflamables; éstos puedencrear condiciones de riesgo con facilidad, tales unidades tienen diferentes componentes en su sistema eléctrico y decongelación que pueden provocar explosiones de mezclas de aire-vapor inflamables dentro de la unidad o en susalrededores.

El congelador Thermo Scientific Modelo 3556-4 está diseñado para prevenir la descarga eléctrica que pueda incendiarmezclas aire – vapor inflamables. Además, tiene circuitos eléctricos, termostato, relevadores y motor de compresoralojados con seguridad dentro de una carcasa a prueba de explosión. Esto significa que la temperatura en la superficie delcompresor permanecerá por debajo del punto de ignición de cualquier material Inflamable que pertenezca a los grupos C yD de la Clase I (www.osha.gov).

El congelador Thermo Scientific Modelo 3556-4 (Fig. B1) está construido de acero rígido y un acabado con barniz durable.El interior tiene un esmalte epóxico y una construcción plástica ABS. Está aislado totalmente para una operación energéticaeficiente. La unidad cumple con los estándares del Underwriter´s Laboratory, Inc., la OSHA (artículos No. CFR 1910.308) y

la National Fire Protection Association (estándares 45 y 99, artículos 500-501) para almacenar materiales peligrosos. Es100% a prueba de explosión, proporciona protección total mientras los reactivos almacenados se encuentren por debajo dela temperatura ambiente y está fabricado para el almacenamiento seguro en frío de materiales volátiles.

Figure B1. Congelador Thermo Sientific.

Almacenamiento de materiales inflamablesEl congelador Thermo Scientific Modelo 3556-4 prevendrá una explosión dentro de la unidad porque no tiene componenteseléctricos internos que pudieran causar explosión de materiales peligrosos en su interior. Esta unidad es ideal paraalmacenar ciclopropano, éter etílico , etileno, acetona, alcohol, benceno, butano, gasolina, hexano, vapores de laca soluble,nafta, gas natural o propano, junto con muchos otros materiales potencialmente peligrosos. Todos los compartimientosestán construidos de acero de uso rudo con un acabado exterior durable de esmalte epóxico. El compartimiento está bienaislado y el fuerte sello magnético de la puerta previene fugas de aire y ayuda a disminuir los costos de operación, el interiorestá hecho de acero porcelanizado o plástico ABS.

CaracterísticasTermostato ajustable, sello magnético, compresor herméticamente- sellado, ciclo de descongelación, color blanco.

Dimensiones de la cámara de congelaciónH (altura) x W (ancho) x D (fondo) (cm)

Volumen total(pies cúbicos)

Dimensiones exterioresH x W x D (cm)

70 x 46 x 38 5.6 85 x 54 x 74

Características eléctricasVolts/Hz, Watts, Amps

Intervalo de temperatura de congelación (°C) Peso neto (kg)

120/60, 200, 0.60 -26 a -15° 45.5

Nota: Los amperes indicados son en operación normal, los amperes de arranque pueden ser superiores.

http://www.osha.gov/



http://www.coleparmer.com/catalog/product_view.asp?sku=4420255




39

UbicaciónUbique la unidad en el lugar más conveniente cerca de un contacto eléctrico aterrizado. Si las unidades se colocan sobreuna mesa, el frente deberá estar a 10 cm o más del borde de la mesa para evitar que accidentalmente se caiga la unidad. Sies posible, localice su unidad lejos de la luz solar y de fuentes de calor como radiadores, estufas o ductos calientes.

EspaciosColoque la unidad por lo menos con espacios de 30 cm por arriba, 10 cm por atrás y 5 cm por lado. Se recomienda dejar

más espacio en la parte posterior de la unidad por si llegase a requerir mantenimiento.PrecauciónLa unidad deberá estar siempre conectada a su propia toma de corriente aterrizada. Bajo ninguna circunstancia retire lapunta de tierra de la clavija del cordón. No use extensiones eléctricas. Los cables deberán ser desconectados antes demoverlo o darle mantenimiento.

Condiciones ambientales de operaciónGrado de contaminación: 2 (Referencia a IEC 664-1)Categoría de instalación: II (Referencia a IEC 664-1)

Altitud o altura: 2000 m sobre el nivel medio del marHumedad: 80%, sin condensaciónSuministro eléctrico: 120 VAC o 240VACTolerancia de voltaje: ± 10% del normal nominalTemperatura: 15 °C a 40 °CUso del producto: Diseñado sólo para uso en interiores.

Procedimiento de arranqueGire la perilla de control ubicada en la parte posterior de la unidad en el sentido de las manecillas del reloj para bajar latemperatura y en sentido contrario para subirla. Para verificar la temperatura de la cámara, coloque un termómetro decarátula sobre una de las charolas en el centro de la cámara. Inicialmente, gire la perilla de control de temperatura a unnúmero arbitrario. Deje aproximadamente 2 horas.

Ajuste la perilla para alcanzar la temperatura de operación. Después de que la cámara se estabiliza inicialmente, permita de½ a 1 hora para que la temperatura se ajuste para temperaturas subsecuentes. Las marcas en la perilla de control noindican temperaturas específicas, por lo tanto, úselas solo referencia para cualquier ajuste futuro de temperatura.

Procedimiento de reinicioSi se desconecta la unidad o se apaga, deje 3 min antes de reiniciarla o volverla a conectar.

Cómo ahorrar energía1. Asegúrese de seguir las sugerencias de ubicación mencionadas en la sección de instalación.2. Limpie la humedad del material de vidrio u otros materiales antes de introducirlos.3. No sobrecargue la unidad. Demasiados artículos incrementan la demanda de energía para mantener el

enfriamiento.4. Cierre la puerta tan pronto como sea posible en climas calientes y húmedos.5. Asegúrese que la puerta está bien cerrada.6. Tan pronto como se acumule 1 cm de hielo, descongele.7. Mantenga los recipientes cubiertos, cuando sea posible, reduzca la humedad acumulada.8. No coloque la temperatura de operación más baja de lo necesario.

Consejos de seguridad1. Después de que la unidad esté funcionando, no toque las superficies congeladas, particularmente cuando

sus manos estén húmedas. La piel puede adherirse a las superficies congeladas.2. Nunca desconecte la unidad jalando el cable. Siempre tome la clavija y jale derecho para sacarla del

contacto.3. No use cables en mal estado. Haga que un electricista calificado los repare o reemplace inmediatamente.

Mantenimiento

NOTA: No intente darle servicio a la unidad cuando ésta esté todavía en garantía sin consultar a un concesionario ThermoScientific. ADVERTENCIA: Desconecte la clavija antes de intentar cualquier tipo de mantenimiento o reparación, cualquier ajusteinterno o reparación deberá hacerlo un representante de servicio calificado.

Limpieza de la unidad1. Desconecte el cable de su toma.2. Ajuste el control de temperatura a la posición OFF.3. La unidad está diseñada para permitir la limpieza fácil y rápida y no debería tomar más de pocos minutos.



40

4. Recuerde usar lentes de protección, para prevenir un enfriamiento ocular (un golpe de frío en sus ojos),especialmente cuando retire el contenido de la unidad de congelación.

5. No utilice polvos limpiadores abrasivos, ceras para muebles, detergentes insolubles o limpiadores quecontengan productos de petróleo sobre la superficie de la unidad. Utilice una solución jabonosa suave paralimpiar el interior, el exterior y los empaques de la puerta con un trapo suave y limpio. Enjuague con agualimpia y seque completamente antes de volver a conectar y encender la unidad.

Procedimiento de descongelación manual

1. Gire la perilla de control de temperatura a la posición OFF.2. Desconecte el cable de la toma de corriente.3. Retire el contenido de la unidad. Si le parece práctico, envuelva el contenido en papel y después en una

manta gruesa para mantener la temperatura de los artículos, especialmente de aquellos retirados delcongelador. Utilice guantes de protección para prevenir daños por frío cuando maneje los artículoscongelados.

4. Abra la puerta y permita la libre circulación de aire ambiente.5. Para acelerar el proceso, coloque una charola con agua tibia dentro de la cámara.6. Limpie el interior.7. Reintroduzca el contenido.8. Conecte nuevamente el cable de la unidad y ajuste el control a la temperatura deseada.

PrecauciónNo use objetos filosos o punzocortantes para raspar o remover el hielo y la escarcha de las superficies del congelador. Estopodría perforar la tubería de enfriamiento. No use ningún dispositivo eléctrico para descongelar la unidad. Cuando hay unacapa de hielo de 0.64 cm o más la eficiencia de operación de la unidad se verá afectada.

Solución de problemasEn el caso de que su unidad no esté operando adecuadamente, verifique lo siguiente antes de llamar al personal deservicio.



41

Síntoma Causa del posible problema

La unidad no está operando Asegúrese de que la unidad esté conectada a una toma aterrizada. Asegúrese de que la perilla de control de temperatura esté en ON.Verifique que el fusible no esté fundido o que la pastilla del tablero de control no está apagada.

La unidad opera continuamente Asegúrese de que no hay acumulación excesiva de hielo. Si la hay, descongele la unidad.

Observe el condensador para ver si hay una capa de polvo o pelusa. Limpie si lo requiere conuna brocha o una aspiradora.

Una fuga alrededor del sello de la puerta permitirá el escape de aire frío. Esto causará que launidad trabaje más de lo necesario para mantener las temperaturas bajas. Corrija o reemplaceel sello que está dañado.

Si usted ha seleccionado una temperatura muy baja, esto puede causar que la unidad operecontinuamente. Verifique la correcta temperatura de operación.

Si la temperatura ambiente es mayor de 43 °C o la unidad esta cerca de fuentes de calor,colóquela en un sitio diferente.

Una frecuencia inusualmente alta de cierres y aperturas de la puerta puede aumentar la cargade operación. La unidad se estabilizará conforme esa frecuencia disminuya.

Problemas de ruido Pueden ser causados cuando el contenido dentro de la unidad se encuentre demasiado cercauno contra otro. Acomode el contenido según sea necesario.

Un silbido o gorgoreo es causado por el fluido refrigerante en circulación y es normal.

Puede presentarse ruido si la unidad no está nivelada en el piso. Revise el nivel.

Sonido de ventilador: el flujo de aire normal puede causarlo, no hay problema.



42

Módulo de Lácteos



43

PRESENTACIÓN

La leche es el producto obtenido de la secreción de las glándulas mamarias de las vacassin calostro, el cual debe ser sometido a tratamientos térmicos que garanticen lainocuidad del producto ya que la calidad de la leche comercial y de sus derivados en una

industria láctea depende directamente de la calidad del producto original, proveniente dela zona de producción y de las condiciones de transporte, conservación y manipulación engeneral hasta la planta. Por lo tanto, el éxito y buen nombre de la industria y en últimainstancia la calidad del producto que llega al consumidor, dependen del control que selleve sobre la leche cruda.

Tradicionalmente, la leche y sus derivados lácteos ha sido uno de los componentesbásicos de la alimentación humana ya que es uno de los alimentos más completos ynutritivos al proporcionar tanto macro como micronutrientes esenciales.

OBJETIVOS Analizar y comprender la importancia de aplicar el control de calidad a la leche como

materia prima y como producto terminado, así como que diferencie y apliqueadecuadamente las pruebas de campo, plataforma y laboratorio en el control decalidad en la leche bronca y pasteurizada.

Aprender a operar y familiarizarse con el funcionamiento del pasteurizador ArmfieldFT43A y comprenda la importancia de la relación tiempo-temperatura de lostratamientos térmicos aplicados a la leche fluida, así como la necesidad del control deéstos parámetros en el proceso de pasteurización.

Conozcer y manejar el proceso de elaboración de los principales derivados lácteos(cajeta, yogurt, queso, entre otros).

Identificar el efecto que implica la variación de las condiciones de proceso sobre elproducto fina

El módulo de lácteos consta de la siguientes sesiones:

TEMA DURACIÓN PÁGINA

Sesión 1: Calidad de Leche 2 DÍAS

Sesión 2: Pasteurización 3 DÍAS

Sesión 3: Elaboración de Yogurt 2 DÍAS

Sesión 4: Elaboración de Quesos 2 DÍAS Y SEGUIMIENTOSesión 5: Elaboración de Cajeta 1 DÍA Y SEGUIMIENTOSesión 6: Elaboración de Mantequilla 1 DÍA



44

Sesión 7: Descremado 1 DÍA

Sesión 8: Homogenización 1 DÍA

SESION 1CONTROL DE CALIDAD EN LECHE(2 días)

OBJETIVOS: Al finalizar está práctica los alumnos serán capaces de:

Realizar las prubas de calidad a las leches problema. Establecer el grado de calidad de las leches problema. Aplicar e interpretar las normas disponibles para las diferentes leches problema.

ANTECEDENTES

Dentro del control que se realiza en las industrias lácteas con el propósito de establecer lacalidad sanitaria de la leche cruda, están las pruebas de: campo, plataforma y las delaboratorio. Algunas de estas pruebas pueden realizarse en el campo o en la recepción dela planta (1.1); tal es el caso de la determinación de temperatura, caracteresorganolépticos (sabor, olor, color), sedimento y de las pruebas lactométricas, evitandoque dañen a otras de buena calidad, al mezclarse en camiones “Thermos” o en tanques

de almacenamiento. Otras, como la prueba del alcohol, las determinaciones de acidez, pHy las pruebas de reducción, son realizadas en el laboratorio con el objeto de determinar la

calidad de leches sospechosas o como pruebas rutinarias de control (1.2).

A las referidas pruebas de calidad sanitaria es necesario sumar las determinacionescrioscópicas para reconocer la adulteración por adición de agua, los análisis de contenidode grasa total, sólidos totales y otros análisis químicos o microbiológicos que requieren deequipos especiales y personal más especializado.

MUESTRAS

Leche cruda obtenida de un establo Leche entera y pasteurizada en bolsa Leche entera y pasteurizada en caja Leche UHT

1. METODOLOGÍA



45

Colocar cada muestra en una probeta de 250 mL y rotular adecuadamente. Verificar que la temperatura de las muestras esté entre 10 y 20 ºC antes de realizar

los análisis.

1.1. PRUEBAS DE PLATAFORMA.

1.1.1. TEMPERATURA.

La leche debe refrigerarse después del ordeño y mantenerse entre 0 – 4 ºC hasta suprocesamiento. La determinación de la temperatura de la leche cruda o bronca al serentregada a la planta es por consiguiente un buen indicio (aunque no necesariamente) delcuidado que se ha tenido en los ranchos o durante su transporte para tratar deconservarla en óptimas condiciones.

Para las determinaciones de la temperatura de la leche debe observarse las siguientescondiciones:

a) Los termómetros deben estar debidamente calibrados y graduados de tal manera quecubran aproximadamente de -10 a +100 ºC, con divisiones de 1 ºC.

b) Debe dejarse suficiente tiempo para que la temperatura del termómetro se estabilice ala temperatura del producto y cuando no pueda leerse directamente el termómetrointroducido en la muestra, debe retirarse y leerse con rapidez.

c) Los termómetros deben estar limpios y libres de contaminación; al hacer la lecturadeben insertarse convenientemente en la muestra.

d) No debe medirse la temperatura directamente en muestras destinadas a análisis

microbiológicos; en este caso debe hacerse en un recipiente por separado.e) Verificar periódicamente el buen funcionamiento de los termómetros de tallo

bimetálico.

1.1.2. CARACTERISTICAS SENSORIALES

En la planta, el determinar los caracteres sensoriales de la leche constituye una pruebade plataforma que permite la segregación de las leches de mala calidad. La prueba máscomún consiste en oler el contenido de un recipiente o tanque, inmediatamente despuésde haber sido destapado. Algunas personas bien entrenadas mediante esta pruebapueden detectar leches que han sido mal refrigeradas, que han estado en contacto conutensilios sucios y hasta leches mastíticas o mamíticas.

En el laboratorio los alumnos determinarán los caracteres sensoriales de las muestras deleche cruda, fórmula láctea y leches pasteurizadas de las diferentes marcas producidas





47

Cuadro 1.1. Corrección para la gravedad específica de la leche a 15.6°c (lactómetroQuevenne)

°Q 24.00 25.00 26.00 27.00 28.00 29.00 30.00 31.00 32.00 33.00 34.00

°C10.50 24.79 25.84 26.89 27.95 29.00 30.05 31.10 32.16 33.21 34.26 35.3111.00 24.71 25.76 26.80 27.85 28.90 29.95 30.99 32.04 33.09 34.14 35.1811.50 24.63 25.67 26.72 27.76 28.80 29.84 30.88 31.93 32.97 34.01 35.0512.00 24.55 25.59 26.63 27.66 28.70 29.74 30.78 31.81 32.85 33.89 34.9212.50 24.48 25.51 26.54 27.57 28.60 29.63 30.67 31.70 32.73 33.76 34.7913.00 24.40 25.42 26.45 27.48 28.50 29.53 30.56 31.58 32.61 33.64 34.6613.50 24.32 25.34 26.36 27.38 28.41 29.43 30.45 31.47 32.49 33.51 34.5314.00 24.24 25.26 26.27 27.29 28.31 29.32 30.34 31.36 32.37 33.39 34.4014.50 24.16 25.18 26.19 27.20 28.21 29.22 30.23 31.24 32.25 33.26 34.27

15.00 24.09 25.09 26.10 27.10 28.11 29.12 30.12 31.13 32.13 33.14 34.1415.50 24.01 25.01 26.01 27.01 28.01 29.01 30.01 31.01 32.01 33.01 34.0116.00 23.93 24.93 25.92 26.92 27.91 28.91 29.90 30.90 31.89 32.89 33.8816.50 23.85 24.84 25.83 26.82 27.81 28.80 29.79 30.78 31.77 32.76 33.7517.00 23.78 24.76 25.75 26.73 27.71 28.70 29.68 30.67 31.65 32.64 33.6217.50 23.70 24.68 25.66 26.64 27.62 28.60 29.58 30.56 31.54 32.51 33.4918.00 23.62 24.59 25.57 26.54 27.52 28.49 29.47 30.44 31.42 32.39 33.3618.50 23.54 24.51 25.48 26.45 27.42 28.39 29.36 30.33 31.30 32.27 33.2319.00 23.46 24.43 25.39 26.36 27.32 28.28 29.25 30.21 31.18 32.14 33.1019.50 23.39 24.34 25.30 26.26 27.22 28.18 29.14 30.10 31.06 32.02 32.97

20.00 23.31 24.26 25.22 26.17 27.12 28.08 29.03 29.98 30.94 31.89 32.84 Adaptado de Paul G. Heineman (1921) “Milk” W. B. Saunders Co. Philadelphia en AOAC, Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists.

Para referir las lecturas lactométricas (°Q) a 15.6 °C (°Qc) pueden interpolarse los

datos en la cuadro anterior o substituir los datos correspondientes en la ecuaciónsiguiente:

donde:T° = temperatura [°C]°Q = lectura lactométrica [°Q]

°Qc0 = 3.0992×10 –00

a = –0.2089×10 –00 b = 1.0068×10 –00 c = 3.7262×10 –05 d = –6.5504×10 –05



48

Materiales y Aparatos:

Lactómetro de Quevenne ( 1 por equipo )

Probeta graduada ( 1 para cada leche) Termómetro ( 1 por equipo )

Procedimiento

a) Transferir la muestra a una probeta de 250 mL, evitando la formación de burbujas.b) Introducir el lactómetro en la muestra dejándolo flotar libremente por 30 segundos,

teniendo cuidado de que no se adhiera a las paredes del recipiente y de que nopermanezcan burbujas en la superficie del líquido, tomar la lectura lactométricaleyendo la división de la escala más alta que alcanza el menisco de la leche.

c) Tomar al mismo tiempo la temperatura de la muestra (debe de estar entre 10 y20ºC).

d) En caso de que la lectura se tome a una temperatura diferente a la graduación dellactómetro, deben hacerse las correcciones correspondientes empleando cuadrosespeciales (AOAC, 1970 p. 951, ó Cuadro 1.1).

e) Convertir la lectura lactométrica a Pe y reportar los resultados obtenidos.

1.2. PRUEBAS DE LABORATORIO

1.2.1. ACIDEZ TITULABLE.

Existen diversos métodos para determinar la acidez de la leche. En México y en losEstados Unidos se emplea el sistema de expresión en términos de ácido láctico y enEuropa se usan diversos sistemas como son los grados Soxhlet-Henkel (SH) (mL NaOHN/4 por 100 mL) o los grados Dornic (ºD) (mL de NaOH N/9 por 100 mL). La conversiónde % de ác. Láctico a ºSH ó a ºD pueden hacerse en base a las siguientes relaciones:

X mL de NaOH 0.1N gastados en 100 mL de muestra = 2.5 ºSH

X mL de NaOH 0.1N gastados en 100 mL de muestra = 1.1 ºD

Donde X es el volumen en mL de NaOH usados con una normalidad distinta de0.1N, por ejemplo a 0.0988N.



49

Materiales y Aparatos:

Equipo Individual

Reactivos

NaOH 0.1N (Exacta o titulada hasta la cuarta cifra decimal) Solución alcohólica de fenolftaleína al 1% ( 20 mL p or equipo)

Procedimiento:

a) Medir 9 mL de la muestra homogénea a 20 ºC, transferirla a un matraz Erlenmeyerde 125 mL.

b) Adicionar 2-3 gotas de la solución indicadora de fenolftaleína.c) Titular con la solución de NaOH 0.1N colocada en una bureta hasta la aparición

del primer tinte rosado persistente durante 20 segundos, comparándolo con unmatraz con la misma alicuota de leche sin indicador.

d) Expresar la acidez de la muestra en términos de ácido láctico, en grados Soxhlet-Henkel y en grados Dornic.

1.2.2. pH

El pH normal de la leche bronca es de 6.5-6.7. Valores superiores generalmente se

observan en leches mastíticas, mientras que valores inferiores indican acidificaciónposiblemente por fermentación de la lactosa. La medición del pH de la leche puedehacerse por método colorimétrico utilizando indicadores, pero éste método resulta untanto inexacto por la opacidad de la leche que interfiere el color y además, sólo da valoresaproximados. El método más adecuado es empleando un electrodo de vidrio encombinación con un electrodo de referencia de calomel. El potencial se midedirectamente en términos de pH en la escala de un potenciómetro calibrado con unasolución buffer de pH conocido.

Procedimiento

a) Preparar el potenciómetro de acuerdo con las instrucciones del aparato y haciendola calibración contra la solución buffer de pH conocido.

b) Ajustar el control de temperatura del aparato a la temperatura de la muestra.c) Medir el pH de las muestras y anotar los resultados.





51

inversamente proporcional a la calidad sanitaria de la leche y aunque no es posibleestablecer con exactitud el número de microorganismos, es factible clasificar el productodentro de ciertos grados aceptables o no aceptables. El Cuadro 1.2 presenta unaclasificación de las leches con base en al tiempo de reducción del azul de metileno y elnúmero aproximado de microorganismos por mL que corresponde a cada tiempo.

Cuadro. 1.2. Clasificación de las leches con base al tiempo de reducción del azul demetileno. (temperatura 37oC)

CLASIFICACIÓN DE LALECHE

TIEMPO DEDECOLORACIÓN

NÚMERO APROXIMADODE MICROORGANISMOS

POR mL

Buena a excelente Más de 8 horas Menos de 500 000Regular a buena 6-8 horas 1 000 000 – 4 000 000

Aceptable 2-6 horas 4 000 000 - 20 000 000Mala Menos de 2 horas Más de 20 000 000

Debe tenerse presente que los números indicados en el cuadro anterior de ningunamanera son exactos ya que además de la población microbiana, existen otros factoresque pueden afectar el tiempo de reducción, entre ellos, el tipo de microorganismos, elnúmero de leucocitos, el periodo de exposición a la luz, la cantidad de oxígeno disuelto yla tendencia de la leche a elevar los microorganismos hacia la superficie a medida que seva separando la crema en el tubo de prueba. Es así como ciertos microorganismos(Streptococcus lactis) son más activos en su capacidad reductora que otros, mientras queexisten algunas especies que son muy poco activas en este sentido (Streptococcus agalactiae, Bacillus subtilis, microorganismos termodúricos y termofílicos). A medida queaumenta el número de leucocitos en la leche y su exposición a la luz natural o artificial, el

tiempo de reducción tiende a disminuir, mientras que la agitación (al aumentar la cantidadde oxígeno disuelto) y la tendencia de la crema al ascender a la superficie (arrastrando losmicroorganismos) son factores que tienden a retardar el tiempo de reducción.

Materiales y aparatos:

1 Baño a temperatura constante de 37°C 1 Gradilla 7 Pipetas de 10 mL (estériles) 1 Pipeta de 1 mL (estéril)

14 Tubos de ensayo con tapones de goma (estériles) 1 Cronómetro 1 Baño de agua fría.

Reactivos:

Solución de azul de metileno: en un frasco ámbar disolver 4.45 mg de azul de metilenoen 100 mL de agua destilada estéril (hervida) aún caliente; enfriar rotular y guardar bajo



52

refrigeración al abrigo de la luz. Esta solución tiene una concentración aproximada de1:20,000 y se puede utilizar por un tiempo no mayor de una semana.

Procedimiento

a) Colocar los tubos de ensayo estériles con sus tapones en la gradilla y adicionar a cadauno 1 mL de la solución de azul de metileno, con pipeta estéril.

b) Con pipeta estéril colocar 10 mL de cada muestra a analizar en cada uno de los tubos,sin mezclar . Rotular.

c) Durante la preparación de las diferentes muestras, los tubos pueden mantenerse en unbaño de agua fría (0 – 4 ºC) pero nunca por más de dos horas.

d) Una vez preparados todos los tubos, llevarlos al baño María regulado a 37 ºC junto con

un patrón (leche sin indicador). Cuando la temperatura de las muestras alcance 37 ºC 0.5, mezclar el contenido de los tubos por inversión (3 veces) para obtener perfecta

distribución de colorante y de la muestra. Tapar el baño para mantener los tubos alabrigo de la luz.e) Comenzar a contar el tiempo de reducción (decoloración) en el momento en que se

invierten los tubos y observar su color frecuentemente durante la primera media hora,sin agitarlos. Una muestra se considera reducida cuando presenta 4/5 partesdecoloradas.

f) Si una muestra se decolora durante un periodo de incubación de 30 minutos, registrarel resultado “tiempo de reducción 30 minutos”.

g) Posteriormente puede observarse el color de los tubos a intervalo de 1 hora, pero seregistran los resultados en horas enteras, así por ejemplo: si a las 2.5 horas seobserva decoloración, el resultado se registra “tiempo de reducción 2 horas”.

h) Anotar los resultados obtenidos, calificando la muestra según el cuadro 1.2

1.3. PRUEBA DE LACTOFERMENTACIÓN

Cuando una muestra de leche se incuba a la temperatura de 37 ºC sufre un proceso dedescomposición ocasionado por la flora presente en dicha muestra. Cuando esa flora estáintegrada exclusivamente por bacterias lácticas homofermentadoras de la flora que seconsidera “normal” el producto sufre un proceso de fermentación de la lactosa que

determina la aparición de caracteres organolépticos típicos. Por el contrario la presenciade organismos heterofermentadores con capacidad gasógena o de bacterias indeseables

determina la aparición de otras características como son cuajada con aspecto gelatinoso,grumos con presencia de gas, cuágulo con gas y suero separado. Estas características enel producto, después de la incubación, permiten, en cierta forma establecer la calidad delproducto original y clasificarlo dentro de ciertas categorías como son las siguientes:

Líquida. La leche se mantiene en estado líquido después de 24 horas de incubación a37ºC. Corresponde a una leche con bajo contenido microbiano, especialmente de



53

gérmenes lactofermentadores como el Streprococcus lactis y St. cremoris. Se considerade óptima calidad.

Gelatinosa. Presenta un aspecto de coágulo gelatinoso, homogéneo. Corresponde a una

leche rica en gérmenes capaces de fermentar la lactosa con producción de ácido láctico(homofermentativos) con predominio de los Strptococcus lactis y St. cremoris. El coagulopuede ser homogéneo y sin gas o bien puede contener pequeñas burbujas de gas. Estetipo de leche se considera de calidad aceptable.

Con Cuajada Definida. Se caracteriza por la formación de una cuajada bien definida, conseparación completa de suero. Corresponde a una leche rica en bacterias que producengran cantidad de enzimas tipo cuajo. Se considera aceptable, especialmente para laelaboración de quesos.

Grumosa con gas. Corresponde a una leche que ha experimentado un proceso decoagulación por gérmenes heterofermentativos, con actividad considerable de gérmenesgasógenos del grupo coliaerógenes y se considera un producto de mala calidad, impropiopara la fabricación de quesos.

Gaseosa con suero separado. Corresponde a una leche que ha sido coagulada porgérmenes homofermentadores, incluyendo gérmenes gasógenos del grupo coliaerógenesy con la intervención de enzimas de tipo cuajo. Se considera una leche de mala calidad.

Esta prueba puede realizarse aprovechando las muestras utilizadas para la prueba dereducción de azul de metileno, continuando la incubación de estas por 24 horas a 37ºC.

Materiales y Aparatos

Los mismos empleados en 1.2.4.

Procedimiento

a) Colocar en tubos de ensayo rotulados 10 mL de cada muestra de leche.b) Tapar los tubos y llevarlos a una estufa a 37 ºC durante 24 horas.c) Pasado el tiempo de incubación observar las características de cada muestra y

anotar las observaciones.





55

1.5. GRASA. MÉTODO DE GERBER.

El método de Gerber, perfeccionado por el químico Suizo Dr. N. Gerber en 1892, estáfundamentado al igual que el de Babcock, en el empleo de H2SO4 y la fuerza centrífugapara separar la grasa de la leche o sus derivados; por lo tanto, sus principios

fundamentales son los mismos, diferenciándose en el tipo de recipientes que se empleapara la reacción, las cantidades de la muestra y ácido, así como el procedimientoempleado. Sin embargo en este método se utiliza además del ácido sulfúrico, alcoholisoamílico; este último reactivo al disminuir la tensión interfacial de la grasa, favorece laruptura de la emulsión, la separación de esa grasa y previene la sulfonación ycarbonización de la misma. El alcohol isoamílico no afecta los resultados ya quereacciona con el H2SO4 formando un éster que es completamente soluble en el ácido.

El método Gerber tiene las siguientes ventajas sobre el de Babcock: es más rápido puesinvolucra una sola centrifugación, requiere menor cantidad de ácido y sus resultados noson afectados por la homogeneización, sin embargo, tiene las desventajas de necesitar

otro reactivo ( alcohol isoamílico ), tapones especiales que deben ser reemplazados conel uso y además es más peligroso. Los resultados obtenidos con este método sonligeramente mayores que los del método de Babcock y sus modificaciones.

La determinación del porcentaje de grasa en la leche y sus derivados por el método deGerber se efectúa en recipientes especiales denominados butirómetros, cuyascaracterísticas varían según el producto a analizar.


Butirómetros de Gerber para leche con tapones y llave. Centrífuga para Gerber Pipeta volumétrica de 10 mL Pipeta volumétrica de 1 mL Pipeta volumétrica de 11 mL para Gerber. Trapo o Jerga pequeña

Reactivos

Ácido sulfúrico preparado para Gerber ( P.e. l.82 ), colocar 36 mL de agua destiladaen un vaso de precipitados de 500 mL, colocarlo en baño de hielo y añadir lentamentedejando resbalar por las paredes con la ayuda de un agitador 200 mL de ácidosulfúrico concentrado. Recordar que es una reacción exotérmica peligrosa y quehay que añadir el ácido al agua, realizarlo en la campana con protección)

Alcohol isoamílico ( P.e. 0.810 - 0.812 a 20 º C )



56

Procedimiento

Hacer dos determinaciones en paralelo de acuerdo con el siguiente procedimiento:

a) Transferir 10 mL de ácido sulfúrico, enfriado a no menos de 15 º C, a un butirómetrode Gerber ( No rotular los butirómetros con masking tape, marcar con lápiz en el

centro esmerilado ).b) Adicionar cuidadosamente 11 mL de leche previamente agitada a no menos de 15 º C

(lentamente al principio para evitar la mezcla) y 1 mL de alcohol isoamílico. Nuncadebe adicionarse el alcohol directamente al ácido.

c) Insertar el tapón y sujetar el butirómetro por el cuello con el trapo, mezclar los líquidosinvirtiendo 3 veces el butirómetro, teniendo cuidado de no quemarse, hacer estamezcla lejos de los compañeros de trabajo para evitar posibles proyecciones de lamezcla ácida caliente. Cuando la cuajada se haya disuelto por completo continuar laagitación por 10-15 segundos para asegurar la digestión. En caso de lechehomogenizada la agitación debe ser un 50% más prolongada.

d) Llevar los butirómetros invertidos a la centrífuga Gerber y centrifugar por 5 minutos.e) Cumplido el tiempo de centrifugación, sacar los butirómetros y leer de inmediato el

porcentaje de grasa sobre la escala, haciendo coincidir la base de la columna degrasacon el 0, por medio del ajuste con el tapón.

f) En caso de que el número de butirómetros resulte muy grande estos puedencolocarse en un baño de agua caliente (55 – 60 ºC ) hasta el momento de efectuar laslecturas. De resultar difícil la separación de la grasa se recomienda calentar losbutirómetros hasta aproximadamente 65 ºC y repetir la centrifugación.

1.6. SÓLIDOS TOTALES Y SÓLIDOS NO GRASOS EN LA LECHE Y SUSPRODUCTOS.

El porcentaje promedio de sólidos totales en la leche es de 11.5 -12.5 % representadospor componentes lípidos o liposolubles (vitaminas) en emulsión, proteínas en suspensióncoloidal y glúcidos, vitaminas hidrosolubles, sales y otros componentes orgánicos e

inorgánicos en solución. Los componentes sólidos no grasos corresponden a un promediode 8.5-9.0 %.

1.6.1. SÓLIDOS TOTALES Y SÓLIDOS NO GRASOS EN LECHE O LECHEDESCREMADA. (Método lactométrico).

El peso específico de la leche aumenta proporcionalmente con el porcentaje de sólidos nograsos y disminuye a medida que aumenta el contenido de grasa. El aguado y la adición



57

de crema tienden a disminuir esta propiedad, mientras que la separación de la grasaláctea la aumenta. La leche descremada, por lo tanto, tiene mayor densidad que la lecheentera.

En base a las relaciones mencionadas, se han establecido fórmulas especiales que

permiten calcular el porcentaje de sólidos totales y de sólidos no grasos en la leche apartir de la lectura lactométrica corregida (1.1.3.) y el porcentaje de grasa. A continuaciónse presentan las fórmulas simplificadas de Babcock:

% ST = 0.25 L + 1.2G

% SNG = 0.25L + 0.2G

En donde:

% ST : Porcentaje de sólidos totales

L : Lectura lactométrica en ºQ, corregida (60 ºF ó 15.6 ºC).G : Porcentaje de grasa.

%SNG: Porcentaje de sólidos no grasos.

Cuando el porcentaje de grasa es mayor del 4 % es necesario adicionar una correcciónde 0.14 para %ST.Para simplificar los cálculos pueden utilizarse tablas especiales como las de la AOAC(1995), reglas de cálculos especiales, o nomogramas como los propuestos por Lampert(1968), o tablas como las propuestas por Shaw y Eckles que permiten calcular elcontenido de sólidos totales a partir de cualquier densidad y porcentaje de grasa (Cuadro

1.3.).


Para la prueba lactométrica: los mismos utilizados en 1.1.3. Para la determinación de grasa Gerber: los mismos utilizados en 1.5.

Procedimiento

a) Determinar el peso específico de la muestra en grados Quevenne (L) a latemperatura del laboratorio por el procedimiento indicado en 1.1.3. Hacer lacorrección de temperatura correspondiente.

b) Determinar el porcentaje de grasa de la muestra (G) por el procedimiento indicadoen 1.5.

c) Calcular el porcentaje de sólidos totales y de sólidos no grasos a partir de L y G,utilizando el Cuadro 1.3



58

Cuadro 1.3. Para calcular el contenido de sólidos totales a partir de cualquier densidad yporcentajes de grasa ( shaw y eckles)

Grasa Lectura del lactodensímetro ( ºQc ) a 15.5 ºC% 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

2.00 8.90 9.15 9.40 9.65 9.90 10.15 10.40 10.66 10.91 11.162.05 8.96 9.21 9.46 9.71 9.96 10.21 10.46 10.72 10.97 11-222.10 9.02 9.27 9.52 9.77 10.02 10.27 10.52 10.78 11.03 11.282.15 9.08 9.33 9.58 9.83 10.08 10.33 10.58 10.84 11.09 11.342.20 9.14 9.39 9.64 9.89 10.14 10.39 10.64 10.90 11.15 11.40

2.25 9.20 9.45 9.70 9.95 10.20 10.45 10.70 10.96 11.21 11.462.30 9.26 9.51 9.76 10.01 10.26 10.51 10.76 11.02 11.27 11.52

2.35 9.32 9.57 9.82 10.07 10.32 10.57 10.82 11.08 11.33 11.582.40 9.38 9.63 9.88 10.13 10.38 10.63 10.88 11.14 11.39 11.642.45 9.44 9.69 9.94 10.19 10.44 10.69 10.94 11.20 11.45 11.702.50 9.50 9.75 10.00 10.25 10.50 10.75 11.00 11.26 11.51 11.76

2.55 9.56 9.81 10.06 10.31 10.56 10.81 11.06 11.32 11.57 11.822.60 9.62 9.87 10.12 10.37 10.62 10.87 11.12 11.38 11.63 11.88

2.65 9.68 9.93 10.18 10.43 10.68 10.93 11.18 11.44 11.69 11.942.70 9.74 9.99 10.24 10.49 10.74 10.99 11.24 11.50 11.75 12.002.75 9.80 10.05 10.30 10.55 10.80 11.05 11.31 11.56 11.81 12.062.80 9.86 10.11 10.36 10.61 10.86 11.11 11.37 11.62 11.87 12.12

2.85 9.92 10.27 10.42 10.67 10.92 11.17 11.43 11.68 11.93 12.182.90 9.98 10.33 10.48 10.73 10.98 11.23 11.49 11.74 11.99 12.24

2.95 10.04 10.29 10.54 10.79 11.04 11.30 11.55 11.80 12.05 12.303.00 10.10 10.35 10.60 10.85 11.10 11.36 11.61 11.86 12.11 12.363.05 10.16 10.41 10.66 10.91 11.17 11.42 11.67 11.92 12.17 12.423.10 10.22 10.47 10.72 10.97 11.23 11.48 11.73 11.98 12.23 12.48

3.15 10.28 10.53 10.78 11.03 11.29 11.54 11.79 12.04 12.29 12.553-20 10.34 10.59 10.84 11.09 11.35 11.60 11.85 12.10 12.35 12.61

3.25 10.40 10.65 10.90 11.16 11.41 11.66 11.91 12.16 12.42 12.673.30 10.46 10.71 10.96 11.22 11.47 11.72 11.97 12.22 12.48 12.73

3.35 10.52 10.77 11.03 11.28 11.53 11.78 12.03 12.28 12.54 12.793.40 10.58 10.83 11.09 11.34 11.59 11.84 12.09 12.34 12.60 12.85

3.45 10.64 10.89 11.15 11.40 11.65 11.90 12.15 12.40 12.66 12.913.50 10.70 10.95 11.21 11.46 11.71 11.96 12.21 12.46 12.72 12.97

3.55 10.76 11.02 11.27 11.52 11.77 12.02 12.27 12.52 12.78 13.033.60 10.82 11.08 11.33 11.58 11.83 12.08 12.33 12.58 12.84 13.093.65 10.88 11.14 11.39 11.64 11.89 12.14 12.39 12.64 12.90 13.153.70 10.94 11.20 11.45 11.70 11.95 12.20 12.45 12.70 12.96 13.21

3.75 11.00 11.26 11.51 11.76 12.01 12.26 12.51 12.76 13.02 13.273.80 11.06 11.32 11.57 11.82 12.07 12.32 12.57 12.82 13.08 13.33

3.85 11.12 11.38 11.63 11.88 12.13 12.38 12.63 12.88 13.14 13.393.90 11.18 11.44 11.69 11.94 12.19 12.44 12.69 12.94 13.20 13.453.95 11.24 11.50 11.75 12.00 12.25 12.50 12.75 13.00 13.26 13.514.00 11.30 11.56 11.81 12.06 12.31 12.56 12.81 13.06 13.32 13.57

4.05 11.36 11.62 11.87 12.12 12.37 12.62 12.87 13.12 13.38 13.634.10 11.42 11.68 11.93 12.18 12.43 12.68 12.93 13.18 13.44 13.69

4.15 11.48 11.74 11.99 12.24 12.49 12.74 12.99 13.25 13.50 13.764.20 11.54 11.80 12.05 12.30 12.55 12.80 13.05 13.31 13.56 13.824.25 11.60 11.86 12.11 12.36 12.61 12.86 13.12 13.37 13.62 13.884.30 11.66 11.92 12.17 12.42 12.67 12.92 13.18 13.43 13.68 13.94

4.35 11.72 11.98 12.23 12.48 12.73 12.98 13.24 13.49 13.74 14.004.40 11.78 12.04 12.29 12.54 12.79 13.04 13.30 13.55 13.80 14.06



59

Fuente: Ramón Cardona. 1969. “ Leche. Su Producción Higiénica y Control

Sanitario. 2a Edición. M

1.7. PRUEBAS PARA DETECCIÓN DE ADULTERACIÓN DE LECHE PORADICIÓN DE AGUA.

Uno de los fraudes más frecuentes en la producción e industrialización de la leche es laadición de agua con el objeto de aumentar su volumen.Los métodos que se aplican a la detección de agua adicionada en la leche se basa en lamedición de una propiedad física que varía proporcionalmente con el porcentaje de aguaincorporada, tal como ocurre con el punto de congelación, el índice de refracción, el pesoespecífico y la conductividad eléctrica, de donde derivan respectivamente los métodoscrioscópico, refractométrico y conductimétrico.

1.7.1. MÉTODO LACTOMÉTRICO.

Se fundamenta en el hecho de que el peso específico de la leche (1.028-1.032 o 28 –32ºQ), disminuye proporcionalmente con el porcentaje de agua agregada. Este método noes muy preciso cuando el porcentaje de agua adicionada no es muy alto (15%); ya que laleche por causas fisiológicas puede presentar un peso específico hasta de 1.026 por locual no es un método concluyente en un laboratorio lactológico; pero es un recurso enlugares donde no se disponga de los aparatos especiales requeridos en los métodos másconfiables. En la práctica se recomienda determinar el peso específico de la muestra conun lactómetro, calcular el porcentaje de sólidos no grasos (2.2); este valor es másconstante que los sólidos totales, considerándose como límites máximos una variación de7.5-9.5%. Resultados menores a 7.5% pueden indicar adulteración por adición de agua.Proceder como en el punto 1.6.2. y conocido el % de sólidos no grasos, indicar si la

muestra ha sido adulterada con agua.

DATOS QUE DEBE REGISTRAR

Identificar correctamente cada una de las leches por analizar. Anotar los datos obtenidos durante la realización de la práctica a las 4 leches en el

cuadro de la página siguiente.



60

RESULTADOS

DATOS DE LAS PRUEBAS REALIZADAS A LAS MUESTRAS DE LECHE

PRUEBA LECHE1

LECHE2

LECHE3

LECHE4

INTERVALONORMAL DE LA

PRUEBATemperatura de llegadaºQªQ corregidosDensidadpHmL de NaOH% acidez

ºDºSHAlcoholNeutralizantesAzul de metilenoLactofermentaciónPeroxido% ST lacto.% SNG% Grasa

Conclusión sobre lacalidad de la leche

Comparación conNormas oficiales



61

BIBLIOGRAFÍA:

Alais, C. 1992. “Ciencia de la leche” Ed Continental, México.

AOAC. 1995. Methods of Analysis of the Association of official Analytical Chemists11a. edition. Hart F., Fisher H. 1971. Análisis Moderno de los Alimentos Cap. VI Productos

Lácteos. Acribia, Zaragoza, España.. Pearson. D. 1973. Laboratory Techniques in Food Analysis. John Wiley and Sons.

New York. Amiot, J. 1991. Ciencia y Tecnología de la Leche. Acribia, Zaragoza, España. Robinson, R. K. 1986. “Modern Dairy Technology” Advances in Milks Products Vol I y

II. Editado por R.K. , Elsevier Publishers, London and New York. Walstra, P. Editor. y colaboradores (1999).”Dairy Technology”. Principles of Milk

Propierties and Processes. Food Science and Technology, Vol. 90 Mariel Dekker, Inc.

New York. Basel Early Ralph. 1998.The Technology of Dairy Products. 2a Ed. Thomson Science. Great-

Britain Spreer Edgar. 1998. Milk and Dairy Product Technology. Mariel Dekkper, Inc. New.

York. Basel



62

SESION 2PASTEURIZACIÓN EN LECHE

(3 días)

OBJETIVOS: Al finalizar ésta práctica los alumnos serán capaces de:

Analizar y comprender la importacia de la relación tiempo-temperatura delos tratamientos térmicos aplicados a la leche.

Evaluar el efecto de los tratamientos termicos aplicados a la leche mediantelas pruebas de la fosfatasa, peroxidasa, densidad, sedimento, solidostotales, ácidez y evaluación sensorial.

Indicar la eficiencia de la pasteurización mediante las prubas de lafosfatasa y la peroxidasa.

Aprender el uso adecuado del Pasteurizador ARMFIELS FT43A.

Realizar el control de los procesos de filtrado, descremado y pasteurizado

DÍA 1: OPERACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL PASTEURIZADOR ARMFIELD FT43A

MATERIAL

1 Adaptador para conector de corriente 1 Cronómetro Probetas graduadas de 100 ml, 500 ml y 1 L 1-2 Cubetas para recolectar el agua y utilizarla para lavar material

Nota: Para esta práctica se utiliza agua como líquido de proceso.

PROCEDIMIENTO

1. Verificar que el tanque del agua caliente contenga agua destilada hasta el nivelsuperior.

2. Verificar que el tanque de alimentación contenga agua suficiente (3-4 litros).3. Encender la unidad de control mediante el interruptor de encendido ubicado en la

parte posterior derecha.

4. Oprimir el botón “MAINS” para encender el sistema eléctrico del pasteurizador.5. Ajustar el flujo de la bomba de alimentación a “cero” utilizando la perilla que se

encuentra en el lado derecho de la unidad de control.6. Oprimir el botón “PUMP” para el encendido de la bomba de alimentación.7. Girar la perilla de control de flujo a la graduación 4.8. Ajustar la temperatura de pasteurización (Set Point, SP) con las teclas . Para esta

práctica, fijar una temperatura de 25 °C ya que únicamente se calibrará la bomba.



63

9. Ajustar la temperatura de alarma oprimiendo el botón de “SETUP” hasta visualizar lapalabra “ALARMS” en la pantalla de la unidad de control.

10. Oprimir la tecla “FUNCTION” y ajustar la temperatura de alarma con las teclas aun valor de 1 °C por debajo de la temperatura de pasteurización. Este valor de alarmaindicará a la válvula de desviación de flujo que recircule el producto hacia el tanque de

alimentación mientras la temperatura del producto se encuentre por debajo de latemperatura de alarma. Una vez alcanzada la temperatura de alarma, la válvula dedesviación permitirá el paso del producto hacia las secciones de regeneración,enfriamiento y descarga del producto pasteurizado.

11. Una vez seleccionada la temperatura de alarma, oprimir la tecla “DISPLAY”.12. Encender el sistema de calefacción oprimiendo el botón “HEATER”.13. Hacer fluir el agua caliente en el sistema de pasteurización girando la perilla “HOT

WATER” (ubicada en el sistema de pasteurización) en el sentido contrario a lasmanecillas del reloj y regule el caudal a 1000 ml/min.

14. Hacer fluir el agua fría en el sistema de pasteurización abriendo primero la llave de latoma de agua corriente donde se encuentra conectada la manguera hacia elpasteurizador. Ajustar el flujo de agua girando la perilla “COLD WATER” en sentidocontrario a las manecillas del reloj y regule el caudal a 1000 ml/min.

15. Una vez alcanzada la temperatura de pasteurización (Process Value, PV), el líquidode proceso comenzará a fluir hacia el tubo de descarga. En este momento se podránrecolectar los datos para trazar la curva de calibración como la que se muestra en laFigura 1.

ajuste de la perilla

Figura 1. Curva de calibración

16. Recolecte en la probeta durante 1 minuto el agua de descarga para las graduacionesde perilla 4, 8, 12 y 16 permitiendo que se estabilice el flujo después de cada cambiode perilla por aproximadamente 30-40 segundos antes de tomar mediciones. Realicecada medición por triplicado y obtenga el promedio en unidades de ml/min para cadagraduación de perilla.Nota: Dependiendo del flujo de la bomba, se puede reducir el tiempo de recolección a

30 segundos y hacer los ajustes correspondientes para obtener unidades de ml/min.



64

17. Trace la curva de calibración como se muestra en la Figura 1 y realice una regresiónlineal para obtener una ecuación de la forma . La curva de calibración

obtenida nos permitirá calcular:I. El caudal o flujo de la bomba a diferentes ajustes de perilla.II. El tiempo de retención a diferentes caudales.

III. El ajuste de perilla necesario para obtener un tiempo de retención deseado.

I. CÁLCULO DEL CAUDAL A DIFERENTES AJUSTES DE PERILLA

1. Obtener la ecuación de la recta a partir de los datos utilizados para trazar la curva decalibración.

2. La ecuación de la forma permitirá calcular el caudal (y) a partir de

cualquier ajuste de perilla (x).

II. CÁLCULO DEL TIEMPO DE RETENCIÓN A PARTIR DE UN CAUDAL DADO

1. Obtener el área transversal del tubo de retención a partir del diámetro interno, el cual,de acuerdo con el fabricante del pasteurizador de laboratorio FT43A, es de 10.872mm.

2. Dividir el caudal (m3/s) entre el área transversal del tubo de retención (m2) paraobtener una velocidad lineal (m/s).

3. Obtener la longitud del tubo de retención dividiendo el volumen reportado por elfabricante (volumen= 75.8 cm3) entre el área transversal obtenida en el paso 1.

4. Obtener el tiempo de retención despejando de la fórmula:

en donde,

v es la velocidad lineal (m/s)

d es la longitud del tubo (m)

t es el tiempo de retención (s)

Area transversal



65

III. CÁLCULO DEL AJUSTE DE PERILLA PARA OBTENER UN TIEMPO DERETENCIÓN DADO

1. Obtener la velocidad lineal a partir de la longitud del tubo de retención (d) y el tiempode retención deseado, utilizando la fórmula:

2. Obtener el caudal multiplicando la velocidad lineal por el área transversal del tubo deretención.

3. Utilizando la ecuación de la línea recta obtenida a partir de la curva de calibración,determinar el ajuste de perilla correspondiente al caudal obtenido en el paso 2.

REPORTE

Presentar e interpretar la gráfica de caudal (ml/min) vs ajuste de perilla así como losdatos de regresión lineal obtenidos.

Utilizando la ecuación obtenida a partir de la gráfica de calibración de la bomba,obtener los tiempos de retención (segundos) así como los caudales (ml/min) para losajustes de perilla mostrados en la Tabla 1. Mostrar un ejemplo de cada cálculorealizado incluyendo unidades y conversión de unidades.

De acuerdo con los resultados de la Tabla 1, explica la relación que existe entre el

tiempo de retención y el ajuste de perilla. Presentar conclusiones de acuerdo con los objetivos planteados así como losresultados obtenidos.

Tabla 1. Relación entre ajustes de perilla, caudales de la bomba y tiempos de retencióndel pasteurizador FT43A.

Ajuste de perilla Caudal (ml/min) Tiempo de retención



66

(segundos)0248

12162024

BIBLIOGRAFÍA

Armfield. Instruction Manual FT43A Laboratory Pasteuriser. Issue 17, July 2004. Brennan, J. G., Butters, J. R., Cowell, N. D. y Lilly, A. E. V. 1980. Las operaciones de

la ingeniería de los alimentos. Ed. Acribia. Zaragoza. Geankoplis, C. J. 1998. Procesos de transporte y operaciones unitarias. 3ª Edición.

CECSA. México. Hart, F. L. y Fisher, H. J. 1991. Análisis moderno de los alimentos. Ed. Acribia.

Zaragoza. Singh, R. P. and Heldman, D. R. 1993. Introduction to Food Engineering. 2nd Edition.

Academic Press. (se encuentra en la biblioteca en español con el título “Introducción a

la ingeniería de los alimentos”)









70

flexible al drenaje. Colecte esta agua de descarga en una cubeta para ser reutilizadaen el tanque de alimentación conforme vaya disminuyendo el nivel de agua.

8. La temperatura del agua a la salida de la sección de calentamiento continuaráelevándose, hasta que el controlador module la entrada de calor del agua caliente quecircula, para mantener la temperatura requerida de 50 °C.

9. El tanque de alimentación se vaciará lentamente. Es importante que el tanque dealimentación no se vacíe completamente porque si no entrará aire y se llenará con airey agua fría la succión de la bomba y se encerrará en el cambiador de calor,reduciendo su eficiencia. Conforme el agua fría atraviesa la sección deprecalentamiento/regeneración, toma calor del agua caliente que se dirige a la secciónenfriamiento y descarga.

10. Una vez establecida la temperatura en el controlador a 50 °C anote todas lastemperaturas del sistema como se muestra en la Tabla 2 en la sección de “Reporte”.

11. Aumente el flujo de la bomba de alimentación a 350, 500 y 600 mL/min y tome notade las temperaturas como se hizo anteriormente.

12. Aumente la temperatura de proceso a 70 °C reduciendo el flujo nuevamente a 250

ml/min, asegurándose que el desviador esté ajustado por debajo (69 °C). Deje que elsistema se equilibre después repita las lecturas para todos los flujos anteriores.

13. Una vez concluidas las mediciones, realice la limpieza CIP (Cleaning-In-Place) oautomatizada del equipo como se indica a continuación:

a. La limpieza se lleva a cabo inmediatamente después de procesar alimentos enel pasteurizador mientras que la sanitización se lleva a cabo antes de cadacorrida.

b. Una vez que el tanque con agua de color esté casi vacío, añada 3 litros deagua fría.

c. Ajuste el desviador a 15 °C y apague el sistema de calefacción.

d. Aumente la perilla que controla el flujo de la bomba a 15.e. Espere a que el agua pase a través del equipo hacia el drenaje.f. Una vez que el agua aparezca completamente clara (sin residuos de

colorante), adicione tres litros de una solución de hipoclorito al 1%.g. Una vez que la solución de hipoclorito haya recorrido el sistema, enjuague con

tres litros de agua.h. Apague el equipo dejando el tanque de alimentación con 1-2 litros de agua.

REPORTE

Calcule Tm con la ecuación (9) para cada flujo y para cada temperatura depasteurización y utilice la ecuación (4) para calcular el coeficiente global detransferencia de calor, U.

Presente e interprete las gráficas de U (W/m2°C) vs caudal de la bomba (ml/min)para cada temperatura de pasteurización (50 y 70 °C).

Compare los valores de U obtenidos para cada temperatura de pasteurizaciónutilizada (50 y 70°C) y explique las diferencias.



71

Elabore sus conclusiones de acuerdo con los objetivos planteados y losresultados obtenidos.

Tabla 2. Resultados de la sección de calentamientoTemperatura No. de

termopar en elpasteurizador

Flujo de la bombade alimentación

(mL/min)

Temperatura dePasteurización (°C)50 70

TCout T1250350500600

THin

250350500

600

TCin 250350

500600

THout 250350500600

DÍA 3. EFECTO DE LA RELACIÓN TIEMPO-TEMPERATURA EN TRATAMIENTOSTÉRMICOS APLICADOS A LA LECHE

ANTECEDENTES

El tiempo durante el cual la leche se sostiene a la temperatura de pasteurización (tiempode retención) debe ser lo suficientemente largo como para destruir a todos los organismosMycobacterium tuberculosis manteniendo la calidad del producto. El proceso por lotes





73

Si la leche está en flujo turbulento, sin embargo, la diferencia de velocidad entre laspartículas más rápidas y el promedio no es tan grande, y el tubo de retención se puededimensionar menos largo que el de flujo laminar. La relación inversa entre la velocidad dela partícula más rápida y la velocidad media teórica de la leche a través del tubo de

retención se conoce como “eficiencia de retención” y se expresa generalmente comoporcentaje. La eficiencia de retención para un tubo en el cual el flujo es laminar será cercade 50%; pero donde el flujo es turbulento la eficiencia puede ser tan alta como 80%.

MATERIAL Y EQUIPO

2 litros de leche bronca por equipo de trabajo. Indicar el nombre del establo ocolonia donde fue adquirida, así como fecha de compra. Un litro se utilizará parapruebas de pasteurización discontinua por equipo y el otro litro se mezclará (luegode realizar las pruebas de calidad) con la leche de los otros equipos de trabajopara utilizar en el pasteurizador (total 7-8 litros dependiendo del número de

equipos). Descremadora Estufa a 80 °C Manta de cielo para filtrar la leche y eliminar materia extraña 1 Olla de peltre de 4 litros Recipientes de plástico de 250 mL aprox. Matraz aforado de 1 L Matraz aforado de 500 ml 5 vasos de precipitados de 500 ml

4 vasos de precipitados de 250 mL ó 4 matraces Erlenmeyer de 300 mL 5 tubos de ensayo 5 tubos de ensayo con tapón, libres de fenol o residuos de detergente 1 baño a temperatura constante regulado a 40 °C Dos cuadros de papel filtro de filtración rápida de 10 x 10 cm, a peso constante. 1 gradilla

REACTIVOS

Solución de NaOH 0.1 N titulada hasta la cuarta cifra decimal Solución alcohólica de fenolftaleína al 1 % Solución amortiguadora de Na2CO3 / NaHCO3 (pH 9.65): Disolver 3.5g de

Na2CO3 anhidro y 1.5 g de NaHCO3 en 500 mL de agua destilada (si se requierepara una mejor disolución calentar a 50 ºC ) y vaciar en un matraz aforado de 1 L,ajustar el pH a 9.65, aforar al volumen.

Solución de sustrato amortiguado: Disolver 0.5 g de fenil –fosfatodisódico en agua destilada, adicionar 25 ml de solución amortiguadora y diluirhasta 500 ml en matraz aforado.



74

Reactivo CQC: Disolver 30 mg de 2.6 dicloroquinona –cloroimida en 10 ml deetanol absoluto, guardar en frasco ámbar en condiciones de refrigeración, sólodebe abrirse cuando se encuentre a temperatura ambiente para evitarcondensación de la humedad.

Solución catalizadora. Disolver 50 mg de CuSO4 en 25 ml de agua destilada.

Colocar en frasco gotero. Alcohol n –butílico neutralizado: Prepararlo agitando 5 ml de alcohol con 5 ml de

agua destilada, dejar reposar para que se separen las fases y determinar el pH enla fase acuosa.

Solución de guayacol al 10 % en acetona, ó solución acuosa saturada de guayacol(2%). Preparadas con 2 días de anticipación.

Agua oxigenada al 10 %.

PRUEBAS A LA LECHE BRONCA

A la leche cruda se practicarán análisis de: sedimento, sólidos totales, densidad,acidez, pH y evaluación de color y olor, a fin de detectar posibles modificaciones en laleche al ser sometida a los diversos tratamientos térmicos. Así mismo se hará ladeterminación de las enzimas peroxidasa y fosfatasa (ver Tabla 4).Los métodos para medir eficiencia de la pasteurización se basan en la detección de lainactividad de la enzima fosfatasa alcalina, y para determinar si hubo un sobre –calentamiento se determina por la detección de la enzima peroxidasa, la cual se inactiva a80°C por 15 segundos.

PROCEDIMIENDO PARA PASTEURIZACIÓN CONTINUA (PASTEURIZADOR

ARMFIELD FT43A)

1. Antes de pasteurizar la leche utilizando el pasteurizador Armfield FT43A, se debedescremar la leche bronca calentándola a 37-40 °C y pasándola por unadescremadora. Colectar la leche desnatada en una olla de peltre de 4 L y colectar lacrema en un vaso de precipitados de 500 ml.

2. Determinar acidez, pH y grasa de la leche descremada.3. Determinar acidez a la crema.4. Pasteurizar la crema a 95°C por 15-20 segundos para que pueda ser consumida.5. Lleve a cabo la sanitización del equipo de pasteurización como se indica a

continuación:a. Llene el tanque de alimentación con 3 litros de una solución de hipoclorito al

1%. El efecto corrosivo del cloro se ve acelerado por el incremento en latemperatura, por lo que la solución debe aplicarse cuando el equipo está frío.

b. Para desinfectar el equipo, ajuste la temperatura de la válvula de desviación a30°C y la temperatura de pasteurización a 72 °C.

c. Encienda el sistema de calefacción con un flujo de 1000 ml/min.



75

d. Encienda la bomba de alimentación y ajuste la perilla de control a 15 con el finde remover el aire de la tubería.

e. Permita que la solución de hipoclorito circule y que sea descargada cuando sealcance la temperatura de 30 °C.

f. Una vez expulsada la mayor parte de la solución de hipoclorito, llene el tanque

con 3 litros de agua.g. Ajuste la temperatura del desviador a 50 °C y permita que el agua circule y seaexpulsada una vez alcanzada la temperatura antes mencionada.

h. Llene el tanque de alimentación con 1 litro de agua destilada y ajuste latemperatura del desviador a 71 °C.

i. Ajuste el flujo de la bomba a 167 ml/min y permita que el agua circule y seadescargada cuando alcance 71 °C.

6. Calcule los ajustes de perilla necesarios para obtener tiempos de retención de 10, 15 y30 segundos (ver Sesión I. Operación y Funcionamiento del PasteurizadorArmfield FT43A).

7. Adicione al tanque de alimentación 3 litros de leche cruda previamente filtrada y

descremada justo cuando el tanque esté casi vacío. La leche perseguirá al agua através del sistema y se observará en la descarga como el agua clara cambia a aguaturbia y finalmente leche, de la cual se recolectarán muestras de 250 ml por equipo ypor condición de trabajo.

8. Llevar a cabo la pasteurización de la leche a 72 °C a los tres diferentes tiempos deretención y realizar las pruebas de fosfatasa y peroxidasa para evaluar la eficiencia dela pasteurización en cada caso (ver Tabla 3).

9. Al finalizar la práctica, limpiar el equipo como se indicó en la Sesión II. Coeficienteglobal de transferencia de calor .

Tabla 3. Tratamientos térmicos para pasteurización continuaLote Núm. 1 2 3 4

Volumen del lote 200 ml 100 ml 100 ml 100 mlTipo de

tratamientoRelación t –T°

Nulo§

72°C10 s

72°C15 s

72°C30 s

DeterminaciónFosfatasa (F) F F F F

Peroxidasa (P) P P P P

§ Lote control de leche cruda descremada

PARA PASTEURIZACIÓN DISCONTINUA

1. No es necesario descremar la leche.2. Dividir la leche en lotes como se indica en la Tabla 4.3. Cada lote será sometido a un proceso térmico diferente en el cual se variará la

relación tiempo y temperatura como se indica en la tabla, realizar el calentamiento



76

de los lotes 2 al 4 en baño María utilizando los vasos de 500 ml. Para el lote 5,calentarlos directamente con mechero. Agitar todos los lotes continuamentedurante el calentamiento.

4. El lote 3 corresponde al proceso de pasteurización discontinua o por lotes másempleado en la industria láctea, por lo que en estos lotes se debe realizar el

proceso lo más cuidadosamente posible para posteriormente medir la eficiencia

Tabla 4. Tratamientos térmicos para pasteurización discontinuaLote Núm. 1 2 3 4 5

Volumen del lote 250 mL 150 mL 250 mL 150 mL 250 mLTipo de

tratamientoRelación t –T°

Nulo§

50 °C30 min

65 °C30 min

85 °C15 s

P. e.1 min

Determinación

Ev. Sensorial (O) O* O* O O O

pH pH --- pH --- pHDensidad (D) D --- D --- D

Sólidos totales(ST)

ST --- --- --- ST

Sedimento (S) S --- --- --- S Acidez (A) A --- A --- AFosfatasa (F) F F F F F

Peroxidasa (P) P P P P P§ Lote control de leche cruda o broncaP. e.: Punto de ebullición--- No se realiza la determinación*Evaluar únicamente color y olor

ANÁLISIS DE MUESTRAS

Antes de realizar cualquier determinación, es muy importante verificar que la temperaturade las muestras esté entre 10 y 20 °C.

Evaluar características sensoriales, densidad, acidez, pH y sólidos totales como se indicaen la Práctica No. 1. Control de calidad en leche.

Realizar las determinaciones de sedimentos, fosfatasa y peroxidasa como se indica acontinuación.

Sedimento

Filtrar 10 ml de la leche de los lotes especificados (la leche deberá estar entre 10 a 20 °C,previamente mezclada y libre de nata) sobre un papel filtro previamente pesado, llevar ala estufa y secar a 80 °C hasta peso constante. Reportar el sedimento en por ciento.



77

Prueba de la Fosfatasa Alcalina (Método de Scharer)1. Rotular los tubos de ensayo a utilizar para cada una de las muestras a analizar

tanto de la pasteurización continua como de la pasteurización manual.2. Colocar en cada tubo 5 ml de solución de sustrato amortiguado y 0.5 ml de la

muestra de leche correspondiente. Tapar los tubos con tapón de hule libre de fenoly mezclar sus contenidos por inversión (correr un blanco sin adicionar leche).3. Incubar en el baño a 40 °C durante 20 min.4. Pasado ese tiempo, adicionar a cada tubo 10 gotas del reactivo CQC y 4 gotas de

la solución catalizadora CuSO4.5. Tapar, mezclar por inversión e incubar de 10 a 20 minutos a la misma temperatura.6. Enfriar los tubos con agua corriente hasta temperatura ambiente y adicionar a

cada uno 3 ml de butanol neutralizado, mezclar bien y dejar separar las fases.7. Comparar el color desarrollado en la fase butanólica (superior) con la curva patrón

de fenol para calcular el contenido de fosfatasa en cada muestra.Nota: Asegurarse que los reactivos y el material se encuentren libres de (PO4)

3+ ó

compuestos aromáticos, lave con la mezcla crómica y enjuague con agua destilada segúnel procedimiento de laboratorio para la cristalería volumétrica.

Prueba de la Peroxidasa (prueba de Arnold)1. Colocar en un tubo de ensayo 2 ml de la leche a examinar, adicionarle 2 ml de la

solución de guayacol y 3 gotas de peróxido de hidrógeno al 10 %.2. Agitar y mantener en la mano a una temperatura aproximada de 30 ºC durante 1

minuto. La prueba de Arnold se considera negativa si no se observa ningúncambio de coloración. Un color salmón indica reacción positiva.

REPORTE

Parte I. Pasteurización continua

Reporte los ajustes de perilla, caudales y tiempos de retención utilizados en lapráctica como se muestra en la Tabla 5.

Tabla 5. Relación entre ajustes de perilla, caudales de la bomba y tiempos de retenciónpara pasteurización de leche

Tiempo de retención (s) Caudal (ml/min) Ajuste de perilla

101530

Calcule el número de Reynolds para los tres flujos utilizados en la práctica. Estopermitirá saber si el flujo es laminar o turbulento dentro del tubo de retención y asísabremos si la eficiencia es de 50 o de 80%.



78

Reporte los resultados de las pruebas de fosfatasa y peroxidasa como (+) o (-)como se muestra en la Tabla 6.

Tabla 6. Resultados para pasteurización continuaLote Núm. 1 2 3 4 Tratamiento HTST

óptimo según laliteraturaVolumen del lote 250 ml 100 mL 100 mL 100 mL

Tipo detratamiento

Relación t –T°

Nulo§

72°C10 s

72°C15 s

72°C30 s

Determinación

Fosfatasa

Peroxidasa

Elabore sus conclusiones de acuerdo con los objetivos planteados y resultadosobtenidos.

Parte II. Pasteurización discontinua

Informe los resultados como se muestra en la Tabla 7 y concluya sobre los datos

obtenidos experimentalmente y los datos esperados según la bibliografía. Trazar la gráfica de % de sedimento vs temperatura. Concluir sobre la pasteurización y sus ventajas.

Tabla 7. Tratamientos térmicos para pasteurización discontinuaLote Núm. 1 2 3 4 5

Volumen del lote 250 mL 150 mL 250 mL 150 mL 250 mL

Tipo de tratamientoRelación t –T°

Nulo 50°C30min

65°C30min

85°C15s

P. e.1

min

Determinación

Color

Olor

Sabor --- ---

pH --- ---

Densidad --- ---

%ST --- ---



79

% Sedimento --- ---

% Acidez --- ---

Fosfatasa

Peroxidasa

BIBLIOGRAFÍA

Alais Charles. 1990. Ciencia de la Leche. Editorial Continental, S.A. España. Alexeiev, V. N. 1975. “Semimicroanálisis Químico Cualitativo”, Editorial Mir Moscú AOAC. 1995. “Methods of Analysis of the AOAC. Editorial Ass. Off Analytical

Chemists, P: O. Box 540; Washington, D. C. Belitz, H. D. y Grosch W. 1988. Química de los Alimentos. Editorial Acribia, S. A.,

Zaragoza, España. Boscan, L. 1974. Determinación de la Eficiencia de la Pasteurización y

Homogeneización. Trabajo Práctico No. 7 Protocolos de Tecnología de Lácteos.Universidad de Zulia, Venezuela.

M. I. F. Laboratory Manual. 1963. “Methods of Analysis of Milk and its Products”

Milk Industry Foundation, Washington, D. C. P.S (1963) “Normas para el Examen de Productos Lácteos” Organización

Panamericana de la Salud, Washington, D. C.



80

SESION 3 YOGURT( 2 Días)

OBJETIVOS: Al finalizar la practica los alumnos lograrán:

Realizar el control de los procesos de tratamiento termico, inoculación, ajuste desolidos totales y fermentación en la elaboración de yogurt.

Controlar la fermentación en la elaboración de yogurt por medio del registro del pHy ácidez en por ciento de ácido láctico.

Medir el comportamiento del yogurt como fluido tixotrópico, por medio delViscosímetro Brookfield modelo LV de ochos veocidades.

ANTECEDENTES

La fermentación de la leche ha sido un medio de conservación desde tiempos remotos. Elyogurt es una de las formas más antiguas; en un principio se desarrolló en lugares cálidosde Europa y Asia, en la actualidad goza de gran valor comercial debido a suscaracterísticas sensoriales, nutritivas y para algunos hasta terapeúticas.

La calidad del producto final, depende en mucho de la calidad de la materia prima ycondiciones del proceso de elaboración. Es importante conocer las condiciones óptimasasí como los principales factores que tienen influencia en su manufactura para lograr unproducto de buena calidad con el sabor, aroma, viscosidad, apariencia y consistencia

requeridos.

MATERIAL

1 Estufa ó Baño a temperatura constante El mismo utilizado en las determinaciones de densidad, acidez y % de grasa. 1 Vaso de precipitados de 1500 mL 2 Matraces de 500 mL estériles 1 Pipeta volumétrica de 10 mL estéril 1 Agitador de vidrio estéril

INGREDIENTES

1 L de leche Alpura Semidescremada, Pasteurizada y Homogenizada por equipo. Leche en polvo de preferencia descremada y sin lactofibras. 1 L de yogurt natural para todo el grupo, se usará como inóculo. Cultivo láctico para Yogurt (con un título de 0.9 – 1.1 % de àc. láctico)



81

METODOLOGÍA

El profesor asignará a cada equipo las condiciones de trabajo y a qué equipo lecorresponde traer el litro de yogurt.

CUADRO DE CONDICIONES DE TRABAJO Parámetros 1 2*** 3 4 5 6

% de sólidostotales

Los quetenga la

lechedescremada

18 18 18 18 18

Tratamientotérmico previo

90ºC/5min 90ºC/5min -- 90ºC/5min 90ºC/5min 90ºC/5min

% de yogurt10 10 10 10 5 20

% de inóculo 5 5 5 5 3 10temperatura de

incubación en º C42 42 42 37 42 42

***Condiciones ideales y se usará como patrón de comparación.

Las estufas de incubación ó el baño a temperatura constante deberán estar a lastemperaturas indicadas con anticipación (una a 42 y otra a 37 º C).

Cada equipo caracterizará su leche y una vez aceptada se mezclarán para que todo elgrupo tenga la misma calidad de materia prima. Se retira un lote para la condición detrabajo (1) con los ST que contenga la leche descremada y el resto de la leche se ajustaa 18 % de ST con leche en polvo (considere que tiene 4 % de humedad). Yaestandarizada la leche se reparte a cada equipo para continuar con la elaboración delyogurt como lo indican las condiciones del cuadro de trabajo.

PROCEDIMIENTO

1.- Elevar la temperatura de la leche hasta 90ºC y mantenerla así durante 5 minutos en

los casos que se requiera.

2.- Enfriar la leche a una temperatura de 2 º C mayor que la requerida para la inoculacióncomo lo indica el cuadro de condiciones de trabajo según sea el caso.

3.-Inocular en condiciones asépticas con la concentración de inóculo ò yogurt de acuerdoa sus condiciones de trabajo.



82

4.- Agitar con un agitador estéril a fin de distribuir perfectamente el inóculo y dividir laleche en 2 matraces de 500 mL estériles, taparlos con algodón y mantenerlos a latemperatura de trabajo. Uno de los matraces se utilizará para tomar muestras y verificarlas variaciones de acidez, mientras que el otro permanecerá intacto.

5.- Llevar los matraces a la estufa de incubación de acuerdo a la temperatura de trabajoy mantenerla constante durante toda la fermentación.

6.- Seguir el curso de la fermentación mediante la determinación de pH y acidez cada 30minutos, desde el momento de la inoculación ( tiempo cero ) hasta 4 horas ó antes si sellega a las condiciones finales de pH de 4.2 y acidez de 0.9 a 1.1 % como ácido láctico(mínimo 3 horas ).

7.- Cuando se lleguen a las condiciones óptimas mencionadas, enfriar el yogurtcon agua de hielo hasta 5-7 º C para detener la fermentación, meterlo alrefrigerador y mantenerlo así hasta su evaluación.

8.- Medir la viscosidad del producto con ayuda del Viscosímetro de Brookfield, por mediode los métodos Brookfield y Mitschka. Determinar si es un fluido dependiente oindependiente del tiempo. (Ver Anexo).

9.- Presentar su yogurt en la siguiente sesión indicando las condiciones y resultados desu producto para que los profesores los califiquen y todo el grupo los evalúensensorialmente (esto se debe hacer a temperatura de refrigeración), concluyendo sobre elefecto que de las diferentes condiciones empleadas tuvieron sobre las características delos yogurts.

RESULTADOS

Informar los resultados del grupo en un cuadro sinóptico, considerando:

Características de la leche empleada.

Trazar una gráfica con los datos de pH y/o % de acidez contra tiempo durante lafermentación (utilizar los datos de todas las condiciones de trabajo)

La evaluación sensorial de los yogurts, haciendo énfasis del efecto obtenido sobre las

características del yogurt (sabor, aroma, viscosidad, apariencia y consistencia) de losparámetros estudiados.

Indicar todos los cálculos realizados para obtener la viscosidad del producto, anexartodas las gráficas utilizadas y determinar el tipo de fluido analizado.

CONCLUSIONES



83

Concluir en función a los objetivos, relacionándolo con lo que nos indica la literatura.

BIBLIOGRAFÍA

Kosikowski F. 1990 “Cheese and Fermented Milk Foods” Ed Edwads Brothers 2ª

Ed Michigan, U S A Revista Lácteos y Cárnicos Mexicanos. Alfa Editores Técnicos S.A. de C.V. Méx Walstra P. Editor. Y colaboradores 1999.”Dairy Technology”. Principles of Milk

Propierties and Processes. Food Science and Technology, Vol. 90 Mariel Dekker, Inc.New York. Basel

Early Ralph. 1998. The Technology of Dairy Products. 2a Ed. Thomson Science.Great-Britain

Spreer Edgar. 1998. Milk and Dairy Product Technology. Mariel Dekkper, Inc. New

York. Basel.





85

C.- Queso tipo RancheroD.- Queso tipo Manchego

MATERIAL

Recipiente de peltre o acero inoxidable con tapa con capacidad de 5 ó 6 litrosNO UTILIZAR RECIPIENTES DE ALUMINIO.

1 Termómetro 1 Vaso de precipitados de 250 mL 1 Mechero 1 Soporte universal 1 Tela de alambre con asbesto 1 Cronómetro 3 Matraces Erlenmeyer de 150 mL

1 Pipeta graduada de 1 mL 1 Pipeta graduada de 5 mL 1 Probeta de 10 mL 1 Probeta de 100 mL 1 Cuchara grande de cocina (tipo escurridora). 1 Cuchillo largo 1 Coladera grande de plástico 1 m2 de manta de cielo (lavada y exprimida) LOS ALUMNOS DEBEN TRAERLA 1 Pesa de 3 kg. 1 Agitador de vidrio

1 Molde de aluminio con tapa, canasto de mimbre, ó aro. (según tipo de queso).

Control de calidad de la materia prima

Como rutina y control de todo proceso, la leche se deberá someter a un análisis previo decaracterización, mediante las siguientes pruebas: Evaluación sensorial, densidad, acidez,y grasa.

NOTA: Una vez que la calidad de las leches sea aprobada, se mezclarán, posteriormentecada equipo tomará la cantidad de leche que aportó. Se procede entonces a titular elcuajo y elaborar el queso correspondiente.

Titulación del cuajo por el método de los copos caseosos.

1 Tomar 1 mL de la solución de cuajo con pipeta volumétrica (ésta deberá estar seca).2 Calentar en Baño María l00 ml de leche a 37º C exactamente y añadir el mL de cuajo

de golpe, agitar inmediatamente por un instante, a partir de este momento empezar acontar el tiempo.



86

Nota: la temperatura cambia dependiendo del tipo de queso a elaborar.3 Con un agitador se hace deslizar suavemente la leche por las paredes del vaso, se

forma un velo lácteo que se adhiere a las paredes del vaso y en el momento en queaparecen unos pequeños copos, se deja de contar el tiempo (alrededor de 20 a 40segundos).

4 Calcular la fuerza del cuajo según la siguiente fórmula:

100mL x 2400

Fuer za del cu ajo = ------------------------

t

Donde: t = segundos transcurridos hasta la aparición de los copos caseosos.

La determinación de la cantidad del cuajo necesario para la elaboración del queso segúnel volumen de leche a usar se obtiene con la siguiente fórmula:

L x S

mL. de cu ajo co nc entr ado = --------------

M x 6

En donde: L = cantidad de leche a cuajar en LITROS.S = segundos transcurridos por la determinación de los copos caseosos.M = minutos en que el cuajado ha de realizarse (en el caso del queso fresco es

de 40 minutos).

Nota.- Esta es una fórmula práctica por lo que no requiere de ningunatransformación de unidades.

A.- QUESO TIPO FRESCO.

Material

Equipo individual, el indicado al inicio de la práctica. 1 Olla de 4 a 5 L de capacidad con tapa, de peltre ó acero inoxidable. 1 m2 de manta de cielo lavada sólo con agua y exprimida.

Ingredientes

4L de leche Alpura descremada homogenizada y pasteurizada (ÚNICAMENTE). Cuajo líquido. 15ml de una solución de CaCl2 al 6% p/v en agua. (Prepararse una sesión previa a

la práctica). Sal fina de mesa.



87

TABLA DE TRABAJOParametros A B C D ETemperaturadecoagulaciónen º C

37 37 37 37 40

Cloruro decalcio

No añadir Añadir Añadir Añadir Añadir

Acidez enº D

La de laleche

La de laleche

La de laleche

La de laleche

20 º D

Concentraciónde cuajo

El calculado El calculado El doble delcalculado

El calculado El calculado

Procedimiento

1. La leche a utilizar es pasteurizada por lo que no requiere de ninguna preparaciónespecial; pero como rutina se debe caracterizar para aprobar su calidad.

2. Los equipos que así lo requieran, ajustar la acidez.3. Se pesa ó se mide la leche y se coloca en la tina de cuajado ( u olla de peltre ). Se

calienta lentamente a 37 º C. NO EXCEDER ESA TEMPERATURA ( o si es el casoa 40º C

4. Adicionar la solución de cloruro de calcio ya ionizada, agitar y dejar en reposo 10 min.5. La cantidad calculada de cuajo agregarlo a la leche diluido en 10 mL de agua

destilada y agitar durante 20 segundos para distribuirlo uniformemente. Dejar la ollatapada y en reposo, manteniendo la temperatura constante, colocando el mechero a10 cm de distancia y girándolo alrededor de la olla. NO USAR EL MECHERODIRECTAMENTE SOBRE LA OLLA.

6. Después de 10 min de reposo, empezar a observar la evolución del cuajado,haciendo un corte vertical sobre la misma, posteriormente colocar el cuchilloperpendicularmente al corte y tratar de levantarlo suavemente, si la cuajada se abrepresentando aristas nítidas y el cuchillo sale limpio indica que la coagulación estacompleta.

7. Cuando la cuajada se despegue de la pared de la olla y el suero aparezca límpio,anotar el tiempo de cuajado que deberá estar cercano a los 40 min.

8. Cortar la cuajada en cubos de 1 cm aproximadamente, subir lentamente latemperatura 2º C arriba de la temperatura de cuajado, moviendo lentamente parapropiciar el desuerado, dejar reposar 10 min.



88

9. Decantar el suero en otro recipiente sobre la manta previamente lavada y exprimida,para facilitar la salida del suero, sin explimirla hasta que se drene el suero a través dela manta.

10. Cuando ya no tenga exceso de suero, añadir el 0.5% de sal fina con respecto alvolumen de leche empleada, distribuirla uniforme y lentamente.

11. La cuajada con la manta se coloca en el molde cuidando que no queden arrugas en lasuperficie de la manta que ocasionarían arrugas en el queso, se tapa conla mismamanta y finalmente con la tapa.

12. Aplicar una presión ligera de 3 kg durante 1 hora 30 min manteniendo el queso en unlugar fresco,

13. Retirar el queso del molde cuando ya no drene suero, quitar la manta, envolverlo conpapel encerado perfectamente, colocarle una segunda envoltura de papael aluminio ode plastico para que no se oree y mantener en refrigeración.

14. Realizar las pruebas correspondientes, al producto terminado. % de humedad, %grasa.

Tabla de resultados.Volumen deleche% de acidezTemperaturadecuagulaciónAdicion o node CaCl en %% de cuajo

añadidoTiempo decuagulaciónPeso delqueso% Humedad% grasaRendimientoen basehumeda

Rendimientoen base secaAtributossensoriales



89

Conclusion

B.- QUESO TIPO PANELA

Material

Equipo individual, el indicado al inicio de la práctica. 1 Olla de 4 a 5 L de capacidad con tapa, de peltre ó acero inoxidable. 1 m2 de manta de cielo lavada sólo con agua y exprimida.

Ingredientes

4L de leche Alpura descremada homogenizada y pasteurizada (ÚNICAMENTE). Cuajo líquido. 15ml de una solución de CaCl2 al 6% p/v en agua. (Prepararse una sesión previa a


Variaciones del proceso general

Materia prima Leche Descremada

Temperatura de cuajado 32 º C Tiempo de cuajado 120 min. Corte de la cuajada No se hace Salado Se adiciona en la leche antes de cuajar Molde Canasto de mimbre o canasto de plástico.





91

Ingredientes

4L de leche ALPURA entera, pasteurizada y homogenizada (ÚNICAMENTE). Cuajo líquido. 15ml de una solución de CaCl2 al 6% p/v en agua. (Prepararse una sesión previa a



Temperatura de cuajado 35º C Corte de la cuajada Cubos de 1 x 1 cm y posterior molido.

de la cuajada Molde Sin tapa ni fondo( aro) Salado Incorporación a la cuajada después del

molido.Procedimiento

1. La leche a utilizar es pasteurizada por lo que no requiere de ninguna preparaciónespecial; pero como rutina se debe caracterizar para aprobar su calidad.

2. Se pesa ó se mide el volumen de la leche y se coloca en la olla de peltre, se elevalentamente la temperatura hasta 35 º C. NO EXCEDER ESA TEMPERATURA.

3. Adicionar la solución de CaCL2. Agitar y dejar en reposo 10 min.

4. Calcular la cantidad de cuajo para que su leche cuaje en 40 min a 35 º C,determinarlo utilizando la leche en las condiciones como va a cuajar.

5. Adicionar el cuajo calculado, diluido en 10 mL de agua destilada. Agitar durante 20segundos para distribuirlo uniformemente. Dejar la olla tapada y en reposo,manteniendo la temperatura constante, colocando el mechero a 10 cm de distancia ygirándolo alrededor de la olla. NO USAR EL MECHERO DIRECTAMENTE SOBRELA OLLA.

6. Observar la evolución del cuajado cada 20 min como en la práctica anterior.7. Cuando la cuajada se despegue de la pared de la olla y el suero aparezca límpido,

anotar el tiempo de cuajado que deberá estar cercano a los 40 min.8. Fraccionar la cuajada mediante un cuchillo largo, primero en sentido vertical, luego en

sentido diagonal a fin de reducir la cuajada en cubos de 1 cm de arista y conservar elgrano individualizado dando movimiento suave con la ayuda de la pala de madera

durante l0 min.9. Transcurrido ese tiempo, elevar la temperatura 3 ºC a razón de 1ºC cada 5 minutos

continuando con la agitación suave.10. Al terminar el calentamiento y trabajo del grano, éste debe presentar una forma más

esférica y mayor consistencia, se deja reposar para que se deposite la cuajada en elfondo del recipiente para así comenzar el desuerado.



92

11. Decantar el suero en otro recipiente mediante la ayuda de una coladera para facilitarla salida del suero.

12. La cuajada desuerada se reduce a papilla mediante un molino de carne o en sudefecto se muele con los dedos dentro de la olla de peltre, se sala añadiendo 1.5% de sal con respecto al peso de la cuajada o 0.5% de sal fina con respecto al volumen

de leche empleada, amasar la cuajada a fin de que la sal se incorpore bien.13. Moldeado.- Los moldes para este tipo de queso son sin tapa ni fondo y no debeutilizarse la manta; para llenar el molde se coloca sobre una mesa ó sobre una charolay se va introduciendo la cuajada hasta llenar el molde y con la mano se va haciendopresión hasta que quede la cuajada firme, el molde con la cuajada y la charola secoloca en el refrigerador y a las 24 horas se desmolda.

14. Desmoldar el queso y envolverlo en papel encerado para que no se oree ymantenerlo en refrigeración

15.- Pesar el queso para calcular los rendimientos.16.- Realizar las pruebas correspondientes, al producto terminado.

D.- QUESO TIPO MANCHEGO

Material

Equipo individual, el indicado al inicio de la práctica. 1 Olla de 4 a 5 L de capacidad con tapa , de peltre ó acero inoxidable. 1 Molde de aluminio prensado con tapa. 1 m2 de manta de cielo, lavada con agua y exprimida. 1 Batidora eléctrica.

Ingredientes

400 g de crema butírica (35 - 40 % de grasa). 4 L de leche Alpura entera pasteurizada y homogenizada (ÚNICAMENTE). Cuajo líquido. 15ml de una solución de CaCl2 al 6% p/v en agua. (Prepararse una sesión previa

a la práctica). Sal fina de mesa. *Inóculo para queso Manchego.


Contendido de grasa en materia prima Normalización a 5 -6 % de grasa Adición de cultivo Salado por frotación Maduración



93

Procedimiento

1. Normalización de la leche.- La leche se divide en 2 partes, una parte calentarla a37º C y disolver la crema necesaria para que el volumen total de leche quede a 5 - 6% de grasa (aproximadamente 400 g de crema comercial con 30 % de grasa)ayudarse de una batidora, ya disuelta la grasa mezclar con el resto de la leche.

2. La leche adicionada con la crema se debe caracterizar para aprobar su calidad.3. Calcular la cantidad de cuajo para que su leche cuaje en 40 min a 37 º C con la

leche en las condiciones en que se va a cuajar (con cloruro de calcio y congrasa).

4. Se pesa ó se mide el volumen de la leche y se coloca en la olla de peltre, se elevalentamente la temperatura hasta 37 º C. NO EXCEDER ESA TEMPERATURA.

5. Se adiciona el inóculo para queso manchego en una proporción del 1 al 2 % conrespecto al volumen de leche y se deja actuar durante 40 min, cuidando que latemperatura se mantenga constante.

6. Adicionar la solución de CaCL2. Agitar y dejar en reposo 10 min.7. Adicionar el cuajo calculado, diluido en 10 mL de agua destilada. Agitar durante 20

segundos para distribuirlo uniformemente. Dejar la olla tapada y en reposomanteniendo la temperatura constante, colocando el mechero a 10 cm de distancia ygirándolo alrededor de la olla. NO USAR EL MECHERO DIRECTAMENTE SOBRELA OLLA.

8. Observar la evolución del cuajado cada 20 min. como en la práctica anterior.

9. Cuando la cuajada se despegue de la pared de la olla y el suero aparezca límpido,anotar el tiempo de cuajada que deberá estar cercano a los 40 min.10. Fraccionar la cuajada mediante un cuchillo largo, primero en sentido vertical, luego en

sentido diagonal a fin de reducir la cuajada en cubos de 1 cm de arista y conservar elgrano individualizado dando movimiento suave con la ayuda de la pala de maderadurante l0 min.

11. Transcurrido ese tiempo, elevar la temperatura 3º C a razón de 1º C cada 5 minutoscontinuando con la agitación suave.

12. Al terminar el calentamiento y trabajo del grano, éste debe presentar una forma másesférica y mayor consistencia, se deja reposar para que se deposite la cuajada en elfondo del recipiente para así comenzar el desuerado.

13. Decantar el suero en otro recipiente mediante la ayuda de una coladera y parafacilitar la salida del suero. No exprimir.

14. La cuajada desuerada transferirla al molde debidamente forrado con la manta decielo, cubrirla con ésta, cuidando que no queden arrugas en la superficie de la mantaque ocasionaría arrugas en el queso, se tapa con la misma manta y finalmente con latapa del molde.



94

15. Aplicar una presión ligera de aproximadamente 3 kg durante 2 horas, manteniendoel queso en un lugar fresco.

16. Retirar el queso del molde y de la manta cuando ya no drene suero, colocaraproximadamente 200 g de sal fina en un plato extendido y se procede a salarlo porfrotación con la sal, retirando los excedentes.

17. Maduración.- Colocar el queso salado en 1 plato y dejarlo sin tapar en condicionesde refrigeración, el queso se deberá voltear cada 12 h, el tiempo de maduracióndebe ser de 2 a 3 semanas, pero se debe presentar la siguiente sesión para sucalificación y después de la etapa de maduración presentarlo nuevamente.

18. Pesar el queso antes y después de la etapa de maduración para calcular surendimiento.

ANÁLISIS DEL PRODUCTO FINAL

Determinar a su queso y a uno comercial el % de humedad (en termoblanza), % de grasa

(método Gerber-Vanguilik), la textura (texturómetro) y características sensoriales.Presentar el producto sobre un plato a los profesores para su calificación. Anotar en unpapel todos los datos del queso y número del equipo.Para las determinaciones de textura, leer la metodología en el Anexo.

1. DETERMINACIÓN DE GRASA EN QUESO (método Gerber-Vangulik)

Equipo y material

Balanza analítica con sensibilidad de 0.1 mg Butirómetro para queso con copita y dos aberturas Baño maría Pipeta de 1 mL Pipeta de 10 mL Centrífuga Gerber

Reactivos

Ácido sulfúrico de densidad 1.530 a 15º C. Colocar 152.5 mL de agua destiladaen un vaso de precipitados de 500 mL, colocar el vaso en baño de hielo ydespués verter resbalando por las paredes y con ayuda de un agitador 150 mL deácido sulfúrico concentrado. Recuerde que es una reacción exotérmicapeligrosa y que hay que añadir el ácido al agua.

Alcohol isoamílico.



95

PROCEDIMIENTO

Pesar directamente en el tubo fijado en el tapón del butirómetro Gerber - Vangulik para

queso 3.0 g + 0.001 g de queso preparado para su análisis. Meter el tapón con lamuestra de queso dentro del butirómetro. Por la abertura superior agregar al butirómetrounos 15 mL de ácido sulfúrico de manera que cubra todo el queso. Tapar el butirómetroy poner en baño maría a 65 ºC por 30 min agitándolo cuidadosamente para disolver laspartículas de queso. Posteriormente destapar y agregar 1 mL de alcohol isoamílico yagitar. Terminar de llenar el butirómetro con ácido sulfúrico hasta que el volumen llegue aaproximadamente ¾ partes de la columna graduada. Tapar la abertura superior y volvera meter a baño maría por 5 min más. Mezclar antes de centrifugar a 2000 rpm durante 5min. Volver a incubar en baño maría por 10 min. Hacer la lectura llevando la base de lacolumna de grasa exactamente al cero, por medio de la presión en el tapón delbutirómetro.

REPORTAR

Materia prima: Tipo de leche utilizada.

Tipo de queso

Tipo de Leche

Vol, de leche (L)

Densidad

% de Acidez% de Grasa

Proceso: Condiciones empleadas para elaborar su queso.

Tipo de queso

Fuerza del cuajo

% de cuajo añadido

T° de cuajado

Tiempo de cuajado

Tiempo real decuajado

Producto: características del producto final.



96

Tipo de queso

Peso de queso

% de humedad

% de grasa

% Rendimiento BHSabor:Colorolor:

TexturaDureza:

Módulo de Young:Observaciones

CONCLUSIONES

Las conclusiones serán personales sobre tipo de proceso, el queso obtenido y losresultados esperados.

BIBLIOGRAFÍA

Alexander W.R.1963. “Fabricación del Queso” Editorial Acribia, Zaragoza,

España. Davis J. G. 1976. “Cheese”. Vol. III Editorial Churchill Livinstone, London. Fox P. F. 1987. “Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology”. Vol. I y II

Editado por P.F: Fox Department of Dairy and Food Chemistry, Universiry College,Cork, Ireland. Elsevier Applied Science London and New York

Keating P. F., 1977. “Principios Técnicos Generales en la Fabricación del Queso”.

Cursos de Capacitación y Demostraciones en las Industrias Lecheras en Chile.F.A.O.





98

Vainilla de la marca MAPSAPROCEDIMIENTO

Se probarán 3 formulaciones de cajeta en las que se variará la proporción de los azúcaresde su elaboración.

1. La leche que es la materia prima deberá someterse a los análisis de rutina para sucaracterización.

2. Si la materia prima es de buena calidad continuar.3. El equipo que el profesor indique elaborará el blanco que consiste en elaborar la

cajeta de la formulación B pero sin ajustarle el pH.4. Los demás equipos ajustarán su leche a un pH de 7.2-7.5 con el bicarbonato de sodio

calculado de acuerdo a la acidez de su leche y el volumen de la misma, previamentedisuelto en la mínima cantidad de agua. Medir y anotar el pH final.

5. Comenzar el calentamiento con agitación lenta y al llegar a los 60º C, adicionar lacantidad de sacarosa indicada según la formulación que vayan a elaborar.

6. Continuar el calentamiento con agitación constante hasta ebullición. Cuando se hayaevaporado aproximadamente 1/3 del volumen inicial, adicionarle la glucosa.

7. Continuar evaporando y agitando constantemente, hasta que el volumen original sereduzca a la tercera parte ó en su defecto, hasta obtener el punto de hilo, lo cualsucede al mismo tiempo. Para tener la seguridad de que la cajeta está lista mediren un refractómetro los ºBx, que deberán estar entre 60- 65 ºBx.

8. La sustancia aromática se adiciona en este momento en una proporción del 0.5 %respecto a la leche y el proceso se da por terminado.

9. Envasar en caliente el producto, pesarlo para determinar el rendimiento obtenido.

CUADRO DE TRABAJO FORMULACIÓNPor L de leche

Ag

BG

Cg

D (Blanco)G

Sacarosa 150 100 200 100

Glucosa 150 200 100 200

pH 7.27.4

7.27.4

7.27.4

el que tengasu leche,

anotándolo

10. Presentar todo su producto en la siguiente sesión para su degustación ycalificación por parte de los profesores y del grupo en general.





100

Para obtener los ºBx que teóricamente debe tener la cajeta elaborada, se toma en cuentalos g de azúcares que se le agregan y lo relacionamos con el peso de la leche y el pesofinal de la cajeta obtenida.

(% ST leche /100 + W azúcares /L leche) W leche

ºBx teóricos = _______________________________________________________ X 100

W cajeta

Donde:ºBx = grados Brix% ST = porcentaje de sólidos totalesW = peso (gramos)L = litros

RESULTADOS

Informar en un cuadro la calidad de su materia prima, características sensorialesobtenidas en cada una de las cajetas:

Formulación

Calidad de materia primaCaracterísticas

sensoriales

Conclusiónsobre la

calidad de laleche

T pH Acidez Densidad

ABCD

En otro cuadro reporta las características del producto final:

Formulación AcidezTiempo

punto dehilo

°Bxteoricos

°Bxexperimentales

Característicassensoriales

ABCD

Correlacionar el efecto que tuvo cada una de las formulaciones en las característicassensoriales de las cajetas y diga qué observó en la cajeta de la formulación D.



101

Discutir sobre el proceso, la formulación empleada, características sensoriales de lacajeta obtenida y comparar los productos obtenidos con las distintas formulaciones.

CONCLUSIONES

Concluir sobre el proceso, la formulación empleada, características sensoriales de lacajeta obtenida y comparar los productos obtenidos con las distintas formulaciones.Concluya de acuerdo a los objetivos establecidos en el protocolo y los elaborados por elequipo.

BIBLIOGRAFÍA

Alais Ch. 1982. Ciencia de la leche. Editorial CECSA. NMX-F-480-1985- Alimentos para uso humano. Alimentos Regionales. Cajeta de

leche. Normas Mexicanas. Dirección General de Normas.



102

SESION 6ELABORACIÓN DE MANTEQUILLA

(1 DIA)

OBJETIVOS:

Realizar el control de los procesos de batido, amasado, desuerado y moldeado enla elaboración de mantequilla.

ANTECEDENTESLa mantequilla es un producto derivado de la leche en el cual la materia grasa es elcomponente más importante. La elaboración de mantequilla comprende dos fasesprincipales; la separación de la crema de la leche ( proceso de descremado ) y latransformación de ésta en mantequilla, proceso que lleva consigo a su vez variasoperaciones siendo la más importante el batido.Para elaborar mantequilla de buena calidad es muy importante que la materia prima, lacrema tenga una óptima calidad y sea tratada debidamente. Este tratamiento consiste enpasteurización, enfriamiento, maduración y eventualmente una fermentación para

posteriormente mediante el batido de la crema invertir la emulsión para obtener lamantequilla.En esta práctica se elaborará mantequilla sin madurar .

Muestra 500 mL. de crema pasteurizada, obtenida por lo menos 2 días antes de la

práctica.Material

Termómetro y cronómetro Espátula de goma y pala de madera mediana Equipo para determinar grasa por Gerber, acidez y humedad Mantequilladora ó en su caso batidora eléctrica casera.

papel aluminio y papel encerado 1 recipiente de base redonda (plástico, vidrio ó acero inoxidable) Charola para baño de hielo. Báscula

Reactivos Disoluciones para determinar grasa por el método de Gerber Disoluciones para la determinación de acidez Determinación de humedad por el método de tolueno.

Metodología.-Caracterizar la crema determinando acidez y cantidad de grasa. Esto nos sirve para el

balance y rendimiento del producto final además de verificar la calidad de la materiaprima.1.- Enfriar la crema a 8 - 10 º C (dependerá de la estación del año). Esto favorecerá lacristalización de la grasa.2.- Pesar y verter la crema fría a la batidora, en su caso al recipiente de batido en BañoMaría inverso (agua con hielo)3.- Batido.- Iniciar el funcionamiento de la batidora en la máxima velocidad, anotar eltiempo y continuar batiendo observando los cambios que van ocurriendo durante éste,primero debe aumentar el volumen de la crema de color blanco, como crema batida,



103

continuar batiendo y cuando se rompa la emulsión y se observen pequeños granosamarillos en un líquido turbio, dejar de batir, tomar el tiempo, con la pala de madera

juntar los granos de mantequilla y exprimir para extraer el suero de mazada, medirvolumen, el % de grasa y acidez. 4.- Lavados.- Primer lavado.- Después de haber extraído el suero, se añade agua a 4 oC, hasta 1/3 del volumen del recipiente y con la pala de madera, batir ligeramente la

mantequilla con la pala de madera como esparciéndola, luego juntándola yexprimiéndola. Se elimina y guarda el agua del primer lavado y se repite el proceso 1 - 2veces más, el agua del último lavado debe ser clara. Se junta el agua de los lavados,registrando el volumen y se le determina grasa con el butirómetro para lechedescremada. 5.- Amasado.- Ya escurrida toda el agua, con la pala de madera “batir” la mantequilla

juntando la grasa contra la pared del recipiente. (Para mantequilla salada, se adicionadurante esta operación la sal finamente molida en una proporción de 2 al 5 % conrespecto al peso del producto disuelta en el mínimo volumen de agua). El amasadotermina cuando al partir en dos la mantequilla no se aprecie en la superficie cortada gotasde agua. El amasado dura de 3 a 5 min. Pesar el producto para calcular rendimiento.6.- Empacado.- Empacar formando barras de aproximadamente 100 g sobre papel

encerado, cubrir con papel aluminio y refrigerar.

Control de Calidad del Producto.- Utilizando 10 g de la mantequilla elaborada, determinar % de humedad por el

método de destilación por arrastre con tolueno para calcular el % de grasa en lamantequilla por diferencia:

% de humedad + % de grasa + 1% de SNG = 100%(en caso de mantequilla salada se calculan 2% de SNG) Determinar grasa perdida.- Determinar % de grasa en el suero ó mazada y en el

agua de los lavados, medir el volumen y calcular la cantidad de grasa perdida Calcular la eficiencia del batido a partir de la siguiente fórmula:

7 * % GC %GSE = ( 100 - ---------------) * -------------

6 % GCE = Eficiencia del batido% GC = porcentaje de grasa en crema% GS = porcentaje de grasa en suero ó mazada

El índice de eficiencia debe ser 0.8 ó inferior para considerar la economíasatisfactoria.

Con los datos obtenidos : Calcular rendimiento de producto Calcular rendimiento mantequero (grasa inicial de la crema, que entra al proceso

relacionado con la grasa recuperada, de la mantequilla). Balance de materia grasa Evaluar sensorialmente su producto y compararla con las características de una

mantequilla comercial indicando la marca.

RESULTADOSInformar en un cuadro sinóptico todos los datos y determinaciones efectuadas:Crema: Volumen, % de grasa, acidez, g de grasa inicialSuero: Volumen, % de grasa, g de grasa perdida (1)



104

Agua de lavados: Acidez, volumen, % de grasa y g de grasa perdida ( 2)Mantequilla: Peso en gramos, % de humedad (Destilación con tolueno), % de grasa, %de grasa recuperada y evaluación sensorialProceso: Tiempo de batido, Eficiencia del batido, Rendimiento de producto y Rendimiento

mantequero.

CONCLUSIONESConcluir sobre el procesos y el productos obtenido con base a los datos obtenidos yreferirlos a lo reportado en la literatura.

Tratamiento de los residuos generadosEl responsable del rol asignado para tratar los residuos deberá basarse en losdiagramas ecológicos LA-06 A Y LA-06 B

BIBLIOGRAFÍA

Amiot J. 1991. “Ciencia y Tecnología de la Leche” Editorial Acribia, Zaragoza,España.

FAO TR/64/26 S.- Elaboración de mantequilla. Cursos de capacitación Kosikowski, Frank V. 1978. “Cheesse and Fermented Milk Products “ Editorial F.V. Kosikowski, and Associates. Brooktondalo, New York 2a Edición Veisseyre, R, 1972. “Lactología Técnica “ Editorial Acribia. Zaragoza, España. Webbs, B. Johnson, A. H. Alford. 1974 “Fundamentals of Dairy Chemistry” Editorial

AVI 2a edición.



105

HUMEDAD POR DESTILACIÓN CON TOLUENO

Esta determinación se utiliza en la práctica de mantequilla

Fundamento

El método de destilación se fundamenta en la separación de la humedad en una muestrade peso conocido, mediante destilación por reflujo con un solvente inmiscible, de punto deebullición superior al agua y de menor peso específico (tolueno, heptano, xileno). Porcalentamiento, el agua de la muestra y el solvente orgánico se evaporan, para luegocondensarse en un refrigerante de reflujo, ubicado en la parte superior y caer en un tuboespecial graduado en mL. Dada la mayor densidad del agua, ésta se va al fondo del tubocolector, mientras que el solvente orgánico se mantiene formando una capa sobre laanterior, de donde cae de nuevo al matraz de destilación. Cuando toda el agua se ha

destilado, su volumen puede leerse directamente en la escala graduada del tubo colector.

Este método tiene las siguientes ventajas: es más económico y rápido que los métodosde evaporación, requiere poca atención después que se ha iniciado la destilación, noincluye en los resultados los errores de los métodos de evaporación por pérdida desustancias volátiles, ya que éstas generalmente no pasan al extracto acuoso inferior. Poresta razón, en ciertos análisis de humedad en alimentos se obtienen resultados más bajoscuando se aplica este método; además se previene la oxidación de las grasas. Ladescomposición de los azúcares y se puede mantener una temperatura constante dedeshidratación sin necesidad de aparatos complicados. Este método resultaespecialmente adecuado para determinaciones en productos que tienen bajo contenidode humedad.


Matraz balón de destilación (300 mL) Tubo colector de Bidwell-Sterling Condensador de reflujos (Liebig) Regulador de voltaje Manta de calentamiento eléctrica Balanza analítica Equipo Individual.

Reactivos

Tolueno libre de humedad.

Muestra

Mantequilla.



106

Procedimiento

a) Tomar la muestra (s) por debajo de la superficie del producto y prepararla enun ambiente con humedad relativa normal, mezclándola rápidamente ytomando las precauciones del caso, para evitar la absorción de humedad.

b) Transferir rápidamente 10 g de la muestra al matraz balón de destilación quedebe estar escrupulosamente seco y limpio, para evitar que gotas de agua seadhieran a la superficie interna.

c) Adicionar inmediatamente suficiente tolueno para cubrir la muestra (75-100mL).

d) Conectar el matraz balón, al tubo de destilación; adaptando a su vez a uncondensador de reflujo, fijado a un soporte universal.

e) Antes de iniciar el calentamiento, llenar el tubo de destilación con tolueno, elcual se adiciona por la boca superior del condensador.

f) Conectar el cordón eléctrico de la manta de calentamiento al “powerstat oregulador de voltaje” conectado a su vez a la r ed de suministro eléctrico, einiciar la destilación agitando para evitar que la muestra se queme por el calordirecto del fondo del matráz balón, lo cual podría ocasionar resultados más

elevados.g) Al comenzar la ebullición, reducir la intensidad del calor aplicado, hasta obtener

una velocidad de condensación de tolueno equivalente a aproximadamente 4gotas por segundo.

h) Las gotas de agua, adheridas a la pared del condensador o del tubo colector,se llevan al fondo por adición de tolueno por la parte superior o bien limpiandolas paredes con un cepillo para buretas saturado con tolueno, al mismo tiempoque se agrega solvente para arrastrarlas hasta la parte inferior del colector.

i) Mantener la destilación hasta observar que el volumen de agua recolectada enel tubo se mantiene constante.

j) Apagar el aparato y dejar que el tubo se enfríe. Seguidamente recolectar lasgotas de agua remanentes en las paredes del condensador y del tubo,

forzándolas a descender con el cepillo saturado con tolueno, en la formaindicada anteriormente, o utilizando un alambre de cobre recubierto con una

banda de goma.k) Leer el volumen de agua destilada en la escala del tubo. Este valor multiplicado

por 10 representa el porcentaje de humedad en la muestra, asumiendo que ladensidad del agua es 1 g/ml.



107

SESION 7DESCREMADO DE LA LECHE

(1 Dia)

OBJETIVOS: Al finalizar esta práctica los alumnos lograrán:

Comprender la diferencia entre el proceso de descremado espontáno y

descremado mecánico.

Conocer el proceso de descremado mecánico y el funcionamiento del equipo

empleado en esta operación.

Analizar el efecto que tiene el descremao a diferentes temperaturas.

Realizar el control de los procesos de tratamiento térmico y descremado a las

leches problema

ANTECEDENTES

Es posible la separación de la crema gracias a la diferencia de densidad que hay entre lafase grasa ( densidad = 0.930) y la fase acuosa (densidad = 1.036 g/ml) .

Hasta finales del siglo pasado se practicaba el descremado espontáneo, dejando la lecheen reposo durante varias horas. Modernamente se ha implantado el descremadocentrífugo ó mecánico por las múltiples ventajas que éste representa.

Para obtener un descremado eficiente es necesario emplear leche de buena calidad y

optimizar las condiciones del proceso como son: temperatura de la leche, velocidad ó flujode alimentación y velocidad de trabajo de la descremadora entre otros.

MUESTRAS

El profesor designará a cada equipo el tipo de leche que deberá traer.

1 equipo traerá: 3 L de leche pasteurizada y homogenizada. (P Y H )

1 equipo traerá: 3 L de leche pasteurizada SIN HOMOGENIZAR ( P )

Los demás equipos traerán: 3 L de leche bronca. ( B )

MATERIAL.

Descremadora

Un recipiente de 4 L (vidrio, aluminio ó acero inoxidable).

Un vaso de precipitados graduado de 500 mL

2 Butirómetros Gerber para crema (escala de 0 - 40 % o de 0 - 50 % )



108

2 Butirómetros Gerber para leche descremada ( escala de 0 - 1 % )

2 Butirómetros para leche ( escala de 0 - 8% )

30 cm de manta ó gasa para filtrar su leche

l Cronómetro

1 Balanza granataría 2 pipetas graduadas de 10 mL

2 pipetas graduadas de 1 mL




CUADRO DE TRABAJO

Equipo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

CondicionesTipo de leche P y H P B B B B B B B BTemperatura

dedescremado

35 º C 35º C 35º C 15º C 20º C 25º C 40º C 50º C 60º C 65º C

velocidad dela

descremador a

3000r.p.m.

3000r.p.m.

3000r.p.m.

3000r.p.m.

3000r.p.m.

3000r.p.m.

3000r.p.m.

3000r.p.m.

3000r.p.m.

3000r.p.m.

Flujo dealimentación

80L/h

80L/h

80L/h

80L/h

80L/h

80L/h

80L/h

80L/h

80L/h

80L/h

P y H : Leche pasteurizada y homogenizada.P : Leche pasteurizada.B : Leche bronca.r.p.m : revoluciones por minuto.L/h : Litros por hora

METODOLOGÍA

1. Antes de empezar a trabajar cada equipo debe efectuar los análisis de rutina de sumateria prima determinándole densidad, porcentaje de acidez, porcentaje de grasapara comprobar que se parte de una materia prima de buena calidad para podertrabajar con ella.

El profesor mezclará todas las leches broncas aprobadas y posteriormentelas dividirá en cantidades iguales para cada equipo; esto es con la finalidadde no introducir otra variable (la calidad de la leche).

2. Medir el volumen de leche y calentarla hasta la temperatura correspondiente.



109

3. Observar y conocer las partes de la descremadora manual y de la eléctrica con la quese cuenta; se arma teniendo la precaución de que el nivel de la aceitera sea eladecuado.

4. Sin mover la manivela del aparato se llena el depósito con la leche a la temperaturade trabajo y previamente filtrada a través de la manta; empezar a girar la manivela y

cuando se deje de escuchar el timbre de ésta es cuando se ha alcanzado la velocidadde régimen ( que en este caso corresponde a 3000 revoluciones por minuto ).

5. Abrir la canilla del depósito para que pase la leche, tomar con cronómetro el tiempoque tarda en pasar la leche. Es importante colocar previamente los recipientes pararecibir la leche descremada y la crema en sus respectivas salidas.

6. Cuando ha pasado toda la leche se deja de girar la manivela. Se retiran losrecipientes colectores. El último equipo de trabajo debe hacer pasar 1L de aguacaliente con objeto de eliminar la crema adherida al bol, por ultimo desarmar ladescremadora y lavarla.

NOTA IMPORTANTE.- para desmontar y limpiar el aparato no debe estar enfuncionamiento.

ANÁLISIS

1. Leche antes de descremar: Determinar el porcentaje de acidez, el porcentaje de grasa( con el butirómetro para leche), la densidad, la temperatura y medir de su volumen.

2. Crema : Determinar el volumen obtenido, el porcentaje de acidez y el porcentaje degrasa (con el butirómetro para crema)

CÁLCULOS

1. Grado de descremado = G1 - G2 x 100G1

G1 .- porcentaje de grasa en la leche antes del descremadoG2 .- porcentaje de grasa en leche descremada

2. Calcular el flujo de alimentación en Litros por hora.

RESULTADOS

Informar en los cuadros que se anexan a este protocolo los datos obtenidos portodos los equipos y concluir sobre el efecto observado del tipo de leche y de latemperatura de la leche sobre el grado de descremado.

Tratamiento de los r esiduos g enerados



110

El equipo asignado para tratar los residuos deberá basarse en el diagramaecológico LA – 04

BIBLIOGRAFÍA.

Spreer, E. 1991.Lactología industrial. Editorial Acribia. Zaragoza España.Capitulo 5, tratamiento previo de la leche desnatada de la leche. Paginas 82-95.

Varman, H. Leche y productos lácteos. Editorial Acribia. Zaragoza España.Capitulo 5, Nata y productos derivados de la nata. Paginas 193-233.

Walstra, P. 2001Ciencias de la leche y tecnología de los productos lácteos.Editorial Acribia. Zaragoza España. Capitulo 3, Partículas coloidales de laleche, Capitulo 8, Homogeneización. Paginas 122-123 y 263-264.

INFLUENCIA DEL TIPO DE LECHE EN EL DESCREMADO

Leche Entera LecheDescremada

Equipo Tipo deleche

Acidez ºD

Grasa%

volumen adescremar

mL

Temperaturade

descremadoº C

acidezº D

Grasa%

Flujo dealimentación

L/h

Grado dedescremado

P y H 35

P 35

B 35

CONCLUSIÓN:



111

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA EN EL DESCREMADO DE LA LECHE

Leche Bronca Entera Leche Descremada CremaEquip

o Acidez

(º D)Grasa

(%)Volumen

(mL)Temp.(º C)

Vol.(mL)

Grasa(%)

Acidez(º D)

Vol.(mL)

Grasa(%)

Acidez(º D)

Flujo dealimenta-

ción.

Gradem

1525

35

40

45

55

60

65



112

SESION 8HOMOGENEIZACIÓN.

OBJETIVOS:

Indicar la eficiencia de la homogeneización a las leches problema.

ANTECEDENTES

La homogeneización es el proceso mecánico mediante el cual se subdividen los glóbulosgrasos para evitar la separación de la crema, impartiendo mayor estabilidad al producto,ya que al ser los glóbulos de menor tamaño y uniformes ( >1 micra ) se mantienen enemulsión más o menos permanente en la fase acuosa de la leche ( efecto expresado porla Ley de Stokes ).

Para establecer la eficiencia de este proceso, se recurre a dos métodos: el primero sefundamenta en la determinación de la relación que existe entre el porcentaje de grasacontenido en la capa superior y en el de la capa inferior de una muestra de lechemantenida en condiciones de refrigeración y reposo por 48 h ( índice de homogeneización) y el segundo método se basa en la medición del tamaño de los glóbulos de grasa de laleche antes y después del proceso de homogeneización, mediante la ayuda delmicroscopio (Método microscópico).

Muestras.

Por grupo

2 L de leche cruda o bronca

2 L de leche pasteurizada SIN homogeneizar

2 L de leche pasteurizada y homogeneizada

Nota: Estas 3 muestras de leche se deberán agitar y distribuir en probetas de 500 mL,rotular y colocar en condiciones de refrigeración y en reposo con 48 h de anticipación a larealización de la práctica, todos los equipos trabajarán estas muestras y determinarles %de grasa antes de ponerlas en reposo y en refrigeración.

Material

Por grupo

Refrigerador

Microscopio con ocular micrométrico

Portaobjetos micrométrico

Portaobjetos y cubreobjetos

10 probetas de 500 mL

10 vasos de precipitados de 250 mL





113

Por Equipo

Los mismos que se emplean en la determinación de grasa para Gerber.

Reactivos

Los mismos empleados en la determinación de grasa,

Metodología

EFICIENCIA DE LA HOMOGENEIZACIÓN

Determinación del Índice de Homogeneización ( Método de reposo )

Para comprobar la estabilidad de una leche comercial que ha sido homogeneizada yobservar qué tan eficiente ha sido el proceso, se deberán mantener las leches pedidas encondiciones de refrigeración por 48 h.

Una leche bien homogeneizada, bajo estas condiciones, no debe presentar línea decrema visible y el porcentaje de grasa en la capa superior no debe diferir en más de un 10% del porcentaje de grasa en la leche remanente.

Procedimiento

1 ) Agitar perfectamente la leche especificada y aforar 6 probetas de 500 mL con esa

leche, mantenerlas en reposo y en condiciones de refrigeración 48 h antes de

efectuarse la práctica. Las probetas deberán almacenarse bien rotuladas y

tapadas.

2 ) El día de la práctica, ya cumplidas las 48 h de reposo, observar la línea de crema

de las leches en las probetas, medirla e informarla en % con respecto al volumen

de la leche.

3 ) Separar con mucho cuidado y con la ayuda de una pipeta de 25 mL, los 50 mL

superiores ( 10 % del volumen ) de cada probeta y colocarlos en vasos de

precipitados, rotulándolos como capa superior , el resto de la leche de la probeta

se rotulará como capa inferior .

4 ) Determinar el % de grasa en cada una de las porciones, utilizando el método de

Gerber.

5 ) Calcular el índice de homogenización en cada caso aplicando la siguiente

fórmula.

100

S

IS

G

GGIH

%

%– % .............................................



114

donde:

IH = Índice de Homogeneización

%GS: Porcentaje de grasa en la capa de leche superior (50 mL de 500 mL)

%GI: Porcentaje de grasa en la capa inferior de la leche.

2.- Determinación de la eficiencia de la homogenización por el método

Microscópico.

Los glóbulos de grasa de una leche bien homogeneizada, deben presentar un tamañouniforme de menos de 2 micras ; aunque éste dependerá del tipo de equipo, la presiónaplicada y condiciones del proceso.

Procedimiento

Calibrar el ocular micrométrico con la ayuda del portaobjetos micrométrico, la

calibración y las mediciones de los glóbulos de grasa deben hacerse bajo el

objetivo de 10 X o 40 X , para establecer el valor en micras de la medida de cadauna de las divisiones del ocular.

Colocar una gota de la capa superior de cada una de las leches en 1 portaobjetos,

si es necesario, adicionar 1 gota de agua, colocar el cubreobjetos y llevarlo al

microscopio. Identificar el posible campo de lectura pasando gradualmente del

objetivo de seco débil al seco fuerte .

Medir 10 glóbulos de grasa y reportar el promedio y la desviación estándar en

cada una de las leches, así mismo, medir los glóbulos de grasa de la leche que

ustedes homogeneizarán en el laboratorio antes y después de aplicarle elproceso.

Resultados

Informar sus resultados en un cuadro sinóptico:% de linea de crema, índice dehomogeneización, tamaño de los glóbulos grasos en cada caso, hacer un dibujo de loobservado al microscopio y concluir sobres sus datos.

Tratamiento de los residuos generados

El equipo asignado para tratar los residuos deberá basarse en el diagramaecológico LA-03

Bibliografía

Alais Charles. 1990. “Ciencia de la Leche” Editorial Continental, S. A. España. AOAC. 1995 “Methods of Analysis of the AOAC. Editorial Ass. Off Analytical

Chemists, P: O. Box 540; Washington, D. C. O P S 1963 “Normas para el Examen de Productos Lácteos” Organización

Panamericana de la Salud, Washington, D. C.



115

Walstra P. Editor. y colaboradores 1999.”Dairy Technology”. Principles of MilkPropierties and Processes. Food Science and Technology, Vol. 90 Mariel Dekker,Inc. New York. Base

Early Ralph. 1998- The Technology of Dairy Products. 2a Ed. Thomson Science.Great-Britain

Spreer Edgar. 1998. Milk and Dairy Product Technology. Mariel Dekkper, Inc. New

. York. Base

DIAGRAMAS ECOLÓGICOS



116



117



118



119



120

PASTERIZACIÓN DE LA LECHE.

Prueba de Fosfatasa

Colocar 5 ml de solución de sustrato

amortiguado + 0.5 ml de leche (tapar)

Incubar a 40oC por 20 minutos

Agragar 10 gotas de CQC + 4 gotas desolucíon catalizadora (tapar)

Incubar a 40oC por 20 minutos

R 1

R1 : Se trata con carbón activado y se filtra. El sólido se envía a incineración deproductos químicos y el líquido se desecha nuetro por el denaje.

Enfriar y agragar 3 ml de butanolneutralizado (comparar el color desarrolladoen fase butanólica con la curva patron defenol )



121



122



123



124



125



126



127



128

ANEXO 1. TEXTURA

TPA- Análisis de Perfil de Textura (Texture Profile

Analysis)Esta prueba comprime una porción de alimento dos veces imitando la acción de lamasticación humana. De la curva resultante de fuerza vs tiempo se pueden extraeruna serie de parámetros que se correlacionan bien con evaluaciones sensorialesde los mismos.

En el Laboratorio de Tecnología de Alimentos (LABTEC) utilizaremos el Analizador de Textura TA-XT2 para evaluar textura en pan, tortilla, mermelada ysalchicha, entre otros alimentos.

La Figura 1 muestra una curva típica de TPA de la cual se pueden obtenersiete parámetros. Los primeros cinco son parámetros primarios, es decir, que se

miden directamente con el texturómetro y los últimos dos son parámetrossecundarios, los cuales se obtienen a través de cálculos que involucran dos o másparámetros primarios:

1. Dureza (Hardness): Se define como la fuerza pico logrado durante elprimer ciclo de compresión.

2. Fracturabilidad (Fracturability, originalmente llamado brittleness): Es lafuerza en el primer quiebre significativo de la curva en la primeracompresión.

3. Cohesividad (Cohesiveness): Se define como la razón del área positivade la segunda compresión entre el área positiva de la primera compresión

(A2/A1).4. Adhesividad (Adhesiveness): Es el área de fuerza negativa en la primera

compresión (A3) y representa el trabajo necesario para separar la sonda dela muestra.

5. Elasticidad (Springiness, originalmente llamado elasticity): Se definecomo la altura que recupera el alimento durante el tiempo que transcurreentre la primera y la segunda compresión (BC).

6. Gomosidad (Gumminess): Se define como el producto de dureza Xcohesividad.

7. Masticabilidad (Chewiness): Se define como el producto de gomosidad Xelasticidad (lo que equivale a dureza X cohesivad X elasticidad).

Fuerza

FracturabilidadDureza



129

BIBLIOGRAFÍABourne, M. 2002. Food Texture and Viscosity. 2nd Edition. Food Science and

Technology, International Series.

OPERACIÓN DEL ANALIZADOR DE TEXTURA TA-XT2

I. Preparación de muestras Para alimentos sólidos, se trabajará con cubos de 2.5 cm por lado. Para evaluar tortillas, se puede trabajar con el tamaño de la muestra original. Para alimentos semisólidos como mermeladas y jaleas se llenará un recipiente

de fondo plano y poca profundidad (aprox. 5 cm) con el alimento en cuestión auna altura de 2.5 cm.

Las muestras ya preparadas deberán protegerse en bolsas de plástico, conpapel encerado o papel aluminio para evitar pérdida o ganancia de humedadhasta el momento de las pruebas con el texturómetro.

II. Pruebas con el texturómetro1. Encender equipo de cómputo y texturómetro.2. Colocar los aditamentos a utilizar en el texturómetro (base, sonda, etc.)3. Seleccionar el programa Texture Exponent 324. Users list: LABTEC.5. Registered Projects: “Do not open a project”, “OK”

6. Cargar proyectoa. Para TPA se necesitará: TPA.PRJ. (“File”, “Project”, “Open Project”, Disco

local (C:), “LABTEC”, “Proyecto”, “TPA.PRJ”) b. También se necesitará: TPA.mac y TPA.rsl (“File”, “Open”) c. Para tortilla, utilizar Tortilla de maíz Betod. Para una prueba de compresión-relajación, utilizar AACC Bread Firmness

7. Calibrar altura de la sonda (Height calibration).

A3

Tiempo

A1A2

A B C

Adhesividad



130

a. Llevar la sonda casi al ras de la base de forma manual o con “T.A.”, “Move

Probe”. b. Seleccionar : “T.A.”, “Calibrate”, “Calibrate height”, “OK” c. Nota 1: para tortilla, se calibra la altura con la base plana y la sonda

esférica y posteriormente se cambia a la base hueca.

d. Nota 2: para mermelada, se calibra la altura con la base plana y elrecipiente para contener la mermelada, vacío.8. Una vez calibrada la altura, se procede a la prueba con el alimento.

a. Menú: “T.A.”, “Run a test”. Llenar los campos en “Archive Information” con

la información necesaria para identificar la muestra. En “Path”, direccionar

los datos hacia una memoria USB-Kingston (F:). Asegurarse de dar click en“Aplicar” y posteriormente “Run a Test”.

9. Confirmar los picos en cada ciclo (1ª y 2ª compresión).10. Una vez obtenida la gráfica, se pueden exportar los datos a excel de la siguiente

forma: “File”, “Export”, “Spreadsheet”, “OK”. Se seleccionan todos los datos, “Edit”,

“Copy” y finalmente se pegan en una hoja de Excel. También se pueden exportar

los resultados de TPA (Seleccionar la gráfica de interés, “File”, “Export”,

“Spreadsheet”, “OK”) y la gráfica (“Edit”, “Copy image”). 11. Al salir del programa favor de no guardar ningún cambio para no alterar los

proyectos.

ANEXO 2. Viscosímetro Brookfield



131

Elaborado por: M.I. Beatriz Estela Sánchez Basurto González

Febrero 2008

Revisado por: Dra. Verónica Mayela Hernández Izquierdo

Abril 2010

Capítulo I

Introducción.



132

1.1. Objetivo del manual.

Describir las partes principales, discutir el principio de la operación, calibración,mantenimiento y presentar los métodos matemáticos que puedan usarse para el

tratamiento de los datos obtenidos del viscosímetro Brookfield modelo LV de ochovelocidades.

1.2. Descripción del equipo.

Consta básicamente de tres secciones: Sección de mando. Sección de registro y lectura de datos. Sección de pruebas.

Cada una de estas secciones consta de diversas partes. A continuación se describen

las más importantes de cada sección.

Sección de mando.

Está ubicada en la parte superior del viscosímetro. Consta de un motor sincrométricode velocidad variable y un sistema de engranes de transmisión acopladodirectamente a la carátula del aparato. Ambos están localizados en el interior de unacarcaza metálica. En ella, por la parte externa, están el botón selector de velocidades,la palanca del clutch, el indicador de nivel tipo brújula, el switch de encendido y elmango de sostén del viscosímetro.

Otras partes importantes de esta sección son el resorte calibrador, el pivote (novisibles), el indicador y la carátula.

El resorte calibrador es una aleación de Cobre-Berilio. Uno de sus extremos estáunido al indicador, mientras que otro está unido a la carátula. Esta a su vez se muevepor medio de los engranes de transmisión acopados al motor.

El pivote está acoplado al resorte calibrado y uno de sus extremos sobre sale delcuerpo del viscosímetro por la parte inferior. Este extremo termina en un pequeñocople con rosca interna al cual se atornillan los husos o “spindles”.

Estas partes son extremadamente sensibles y deben manejarse con cuidado para

evitar daños mecánicos, en especial al atornillar los husos.



133

FIGURA 1

CarcasaMotor sincrónico

Embrague

Huso

Contenedor de muestra

Carátula

Sistemadeengranes

Manecilla indicadora

Flecha del pivote

Resorteespiralcalibrado

Taza del PivoteÁncora



134

MangoCarátula

Incador de nivel

Protector

huso

Marca deinmersió

Copleroscado

Cople del huso



135

FIGURA 2

Sección de registro y lectura de datos.

En esta sección se localiza el indicador (aguja roja) y la carátula. Cuando está enoperación la carátula gira en la dirección de avance de las manecillas del reloj y el

indicador se desliza libremente hasta detenerse en cualquier número sobre lacarátula. En este momento se oprime la palanca del clutch, la cual está colocadaatrás de la carcasa, para hacer la lectura. El procedimiento detallado se describe enla sección 3.8.

Sección de pruebas.

La sección de prueba está integrada por el cople roscado, el protector de husos. Elmodelo LV tiene cuatro husos, la forma se muestran en la siguiente figura y lasdimensión en la tabla 1. Cada huso tiene grabado un número con el cual se identifica.El número está en el acoplamiento roscado del huso. Sobre la varilla que conecta elacoplamiento roscado con el cuerpo del huso hay una pequeña ranura, ésta señala el

nivel de inmersión del huso en el fluido y es necesario que dicho nivel se mantenga justamente en la marca, de otra forma las mediciones no son correctas.

#1 #2 #3 #4a b c dFIGURA 3

Tabla 1. Dimensiones de los husos en mm.Huso Figura A B C D E F# 1 3 a 115 3.2 18.84 65.1 - 80.97# 2 3 b 115 3.2 18.72 6.86 25.5 50# 3 3 c 115 3.2 12.7 1.65 25.5 50# 4 3 d 115 3.2 3.2 31.01 - 9.53



136

Huso # 1 Husos # 2 y # 3 Huso # 4

FIGURA 4

Los husos deben mantenerse con extremo cuidado, teniendo especial atención de noforzarlos al limpiarlos y al unirlos con el cople roscado ya que pueden doblarse odeformarse con lo cual no es posible seguir usándolos.

Para atornillarlos debe seguirse la dirección de avance de las manecillas del reloj y nodeben apretarse excesivamente. Los usos deben manejarse tomándolos por la parteTerminal de la varilla y nunca atornillarlos sosteniéndolos por el cuerpo.

1.3. Aplicación del instrumento.

Se aplica a la determinación de la viscosidad en fluidos newtonianos y ladeterminación del comportamiento reológico en fluidos no newtonianos simples.

Aunque en este último caso la determinación es más difícil, es posible a través deciertos métodos.

Existen diferentes modelos de viscosímetro Brookfield los cuales son: LVF y LVT RVF y RVT HAT y HBT

Los modelos LV se aplican para viscosidades bajas, los RV para viscosidades medias

y los H para viscosidades altas. La tabla 2 muestra las características principales delLVT.

Tabla 2. Características del Viscosímetro Brookfield modelo LVT.Constante de torsión del resorte(dina.cm escala total)

673.7

Número de velocidades 8Velocidades (rpm) 60, 30, 12, 6,3,1.5, 0.6 y 0.3Número de husos 4



137

Número de rangos 32Viscosidad mínima (centipoise) 15Viscosidad máxima (cp) 2 x 106.

Aunque el fabricante afirma que la precisión del viscosímetro es de 1%, esrecomendable que las lecturas sean lo más cercanas al 100 sobre la escala, ya que

conforme éstas se aproximan a 0 la precisión y reproducibilidad disminuye. Porejemplo, para un huso y una velocidad tales que se obtengan lecturas en toda laescala, el viscosímetro medirá cualquier viscosidad en ésta región con una presiciónde 1 cp (ver tabla 3).

Tabla 3. Errores posibles en la medición.% de la escala Viscosidad del

materialError posible % de error

posibleReproducibilidadde la medición

100 100 cp 1 cp 1 % 0.2 cp50 50 cp 1 cp 2 % 0.2 cp10 10 cp 1 cp 10% 0.2 cp1 1 cp 1 cp 100% 0.2 cp

Como regla general la precisión de la medición aumentará conforme las lecturas seaproximen al 100 de la escala.NOTA: PARA LA PRÁCTICA DE YOGURT, TOMAR EN CUENTA LECTURASENTRE 10 Y 90% DE TORQUE ÚNICAMENTE.

Capítulo II

Instalación.

2.1. Ensamblado y montaje (Figura 5).

Las partes del viscosímetro son las siguientes:1. Varilla de soporte.2. Base.3. Tornillos niveladores.4. Tuerca.5. Nuez de montaje.6. Prisionero (tornillo de fijación).

7. Perilla de deslizamiento.8. Perilla de montaje.9. Extensión para varilla de soporte.



138

FIGURA 5

Ensamblado.

Una vez desempacado e inspeccionado se procede del siguiente modo:1. Atornillar los discos niveladores de la base.2. Atornillar la varilla de soporte a la base y fijarla con la tuerca por la parte

inferior de la base.3. Colocar la varilla de tal forma que los dientes queden hacia el frente de la Vde la base.

Montaje.

1. Deslizar el mango del viscosímetro y el cable de alimentación de corrienteeléctrica en la nuez de montaje.

9



139

2. Colocar la nuez en la varilla de soporte fijándola con la perilla dedeslizamiento y el tornillo guía.

3. Fijar el mango del viscosímetro con la perilla de ensamble.4. Nivelar el viscosímetro usando el indicador de burbuja; apretar la perilla de

ensamble (no apretar ésta hasta que el mango del viscosímetro estéinsertado en la nuez de montaje).

5. Centrar el viscosímetro en relación a la base y apretar la perilla deensamble según sea necesario.

6. Observar el indicador de burbuja. Ajustar con los discos niveladores hastanivelar el viscosímetro.

La perilla más pequeña de la nuez de montaje puede aflojarse o apretarse segúnse requiera para ajustar y fijar adecuadamente el viscosímetro.

Capítulo IIIOperación.

Sección I: Principio de operación.

El viscosímetro Brookfield es un viscosímetro rotacional. Opera haciendo girar, a unavelocidad angular constante, un elemento, llamado huso, sumergido en un fluido. El



140

modelo LVT tiene ocho velocidades angulares. Los husos de número uno y cuatro tienenforma cilíndrica mientras que los números dos y tres tienen forma de discos.

Al hacer girar el huso en el fluido la resistencia viscosa que éste opone al movimiento delhuso se detecta por medio de la deflexión de un resorte calibrado de cobre-berilio. Ladeflexión se registra a través del indicador que se desliza sobre la carátula hasta

mantenerse fijo sobre un determinado número en la escala (0 – 100). El grado de torsióndel resorte es, según el fabrican, proporcional a la velocidad del fluido independiente delhuso y la velocidad angular.

Sección II: Operación.

3.1. Selección de la velocidad angular.

Cuando se tiene alguna información sobre la viscosidad aproximada del fluido seselecciona el huso y la velocidad para la cual se obtiene una lectura mayor a 10. Cuandose efectúa una prueba original, el mejor método para seleccionar husos y velocidades es

prueba y error.

El objetivo es obtener lecturas entre 10 y 90. Si la lectura es mayor a 90, se seleccionauna velocidad menor y/o un huso más pequeño. Inversamente, si la lectura es menor a10, se selecciona una velocidad mayor y/o un huso más grande.

Si se conoce la viscosidad aproximada de la muestra es más fácil y rápido referirse ala tabla de factores (Tabla 4) para encontrar la combinación adecuada huso/velocidad. Elobjetivo es seleccionar una combinación adecuada cuyo rango esté entre los valoresmostrados en la tabla.

Para cualquier combinación huso-velocidad, el máximo rango disponible es igual alfactor del huso multiplicado por 100. El rango mínimo recomendado es igual al factor

multiplicado por 10.

Por ejemplo: el huso # 2 del LV a 12 rpm tiene un factor de 25. El rango máximo deesta combinación es 25 veces 100 o 2500 cp.

Cuando se efectúan pruebas múltiples, debe usarse la misma combinación huso – velocidad para todas las pruebas. Cuando una prueba se efectúa a diferentesvelocidades, se selecciona un huso que produzca lecturas sobre la escala para todas lasvelocidades seleccionadas. Esto puede provocar el tener lecturas menores a 10, lo cuales aceptable mientras se reconozca la reducción de precisión de tales lecturas.

Para obtener la viscosidad en cp (mPa.s) multiplicar la lectura en la carátula por el

factor correspondiente. Ejemplo: huso # 1 a 1.5 rpm. Lectura = 50; Factor = 40.Viscosidad = 50 x 40 = 2000 cp (mPa.s).

Para obtener el rango de viscosidad para cualquier velocidad y huso, multiplicar elfactor por 100.

3.2. Tamaño del recipiente.



141

Las mediciones con el viscosímetro requieren de un recipiente cuyo diámetro internosea 83 mm o mayor. El recipiente usual es un vaso de griffin de 600 ml. Este último puedereemplazarse por un vaso de precipitados común de 600 ml con un diámetro interno deaproximadamente 83 mm. El uso de un recipiente más pequeño da por resultado unaumento en las lecturas.

Cuando se usa un recipiente más pequeño, la aproximación más simple es reportarlas dimensiones del recipiente e ignorar los efectos de calibración. Mientras se use elmismo tamaño de recipiente para pruebas subsecuentes no habrá problema decorrección. Otra alternativa es calibrar por el efecto del tamaño del recipiente.

3.3. Muestra.

La muestra no deberá tener burbujas de aire y su temperatura deberá ser registrada ymantenerse constante a lo largo de la determinación. Si se trata de suspensiones, éstasdeberán estar lo más homogéneas posible.

3.4. Inmersión del huso.

El huso deberá sumergirse hasta la mitad de la ranura que está en la varilla queconecta al cuerpo con el viscosímetro. Este procedimiento es riguroso.

3.5. Procedimiento de prueba.

El procedimiento para la prueba de cualquier fluido se hace considerando lossiguientes pasos:

1) Unir el huso al cople roscado. Para ello es recomendable levantar ligeramente la

flecha que tiene el cople, sosteniéndola firmemente con una mano mientras seatornilla el huso con la otra. Debe tenerse cuidado de no torcer o mover haciaatrás, adelante o hacia los lados el cople para evitar daño mecánico ydesalineamiento.

2) Insertar o sumergir el huso en el material de prueba hasta que el nivel del fluidoenrase con la marca del huso sobre la flecha del mismo. Es necesario algunasveces golpear ligeramente el instrumento mientras se sumerge el huso para evitarel atrapar aire sobre sus superficies. Resulta generalmente más convenientesumergir el huso en la muestra antes de unirlo al viscosímetro, ya que esto puedealterar la alineación.

3) Nivelar el viscosímetro con los tornillos que están en la base. El indicador deburbuja se usa para saber si el viscosímetro está o no nivelado. La burbuja debe

estar colocada lo más concéntrica posible al círculo impreso sobre la mica delnivelador.4) Seleccionar la velocidad angular con el botón selector. Oprimir la palanca de clutch

y encender el motor del viscosímetro; el tener el clutch oprimido previene undesgaste innecesario del motor y los engranes de transmisión. Soltar la palancadel clutch y dejar que la carátula gire hasta que el indicador se estabilice en unaposición fija sobre la carátula. El tiempo necesario para la estabilización dependede la velocidad a la que gire el huso; para velocidades mayores de 4 rpm estogeneralmente toma entre 20 y 30 s, mientras que a velocidades menores puede



142

tomar una revolución de la carátula. Es posible observar la posición del indicador ysu estabilidad a bajas velocidades mientras la carátula gira. Sin embargo, a altasvelocidades es necesario oprimir la palanca del clutch y apagar el motor con elindicador a la vista.

5) Si se quiere verificar las lecturas, arrancar el viscosímetro con el clutch oprimido,manteniendo la lectura original y soltarlo. Esto hará más rápidas las lecturas por

oscilación del indicador. Si el indicador no se estabiliza, el material puede sertixotrópico o su temperatura puede ser no constante.

6) La viscosidad del fluido se obtiene fácilmente consultando la tabla 4. Esta tabla esuna reproducción de la tabla de factores proporcionada por el fabricante.

7) El manejo de los datos se hace de acuerdo al tipo de información que se deseeobtener.

Capítulo IV

Mantenimiento.

4.1. Generalidades.

El viscosímetro es, por su compacta construcción, un instrumento que no requiere demuchos cuidados o excesivo mantenimiento. Si embargo, debido a lo delicado de laspartes que lo componen es necesario observar ciertos cuidados sencillos paramantenerlo limpio, alineado y listo para operar en el momento que se le requiera.

En este capítulo se describen los pasos a seguir para mantenerlo en buenascondiciones y asegurar de este modo una vida larga y útil que proporcione una buenareproductividad de los resultados.

4.2. Limpieza.

Las partes externas pueden limpiarse con un pedazo de tela de textura suaveteniendo especial cuidado de no rayar el vidrio de la carátula ni la mica del indicadorde nivel. Si es necesario la tela puede mojarse con agua para facilitar la eliminación depolvo o algún otro material extraño. En ningún caso debe rasparse con objetos filososcomo cuchillos, navajas o espátulas. Si no puede quitarse algún material con agua espreferible intentar quitarlo cuidadosamente con una tela de textura más fuerte orugosa y eventualmente con algún solvente que no dañe el plástico o ataque laspartes metálicas.

Los husos y el protector de husos están construidos de acero inoxidable. A pesar deello no debe usarse ningún líquido que sea corrosivo al acero inoxidable, ya que estodañará los husos. Tampoco deberán frotarse con fibras o materiales similares ya quese corre el riesgo de rayarlos y deformarlos con lo cual no es posible seguirusándolos.Cada vez que se termine de hacer determinaciones deberá lavarse y secarseperfectamente observando las recomendaciones anteriores.



143

Cuando no esté en operación debe estar desconectado de la corriente eléctrica yprotegido contra el aire ambiente.

Los husos deberán guardarse en su maletín para protegerlos y mantenerlos limpios. Alguardarlos y/o sacarlos no deben de ser golpeados o forzados. Cada ranura del hule

espuma, en el maletín, tiene las dimensiones y la forma exacta de cada huso.

Capítulo V

Métodos de análisis.

De modo general los métodos existentes para manejar los datos obtenidos delviscosímetro se agrupan en tres tipos: Métodos prácticos. Métodos teóricos Métodos académicos.

Los prácticos son aquellos en los cuales los datos se manejan de tal forma que lainformación que se obtiene es solamente aplicable para el control de calidad del materialo para el control de planta. Los resultados que se obtienen a partir de estos métodos noestán expresados en términos de esfuerzo cortante y/o rapidez de deformación, sino que,con frecuencia, se expresan en términos de parámetros relativos o aparentes.

El tratamiento sólo involucra el multiplicar las lecturas obtenidas por los factoresadecuados proporcionados por el fabricante que se localizan en la tabla 4. Con ellos sedetermina el valor de viscosidad.

Los métodos teóricos son aquellos en los cuales se supone que las lecturasproporcionadas por el viscosímetro pueden manejarse como si la rapidez de deformacióny el esfuerzo cortante estuvieran bien definidos. Aunque esto último es particularmentefalso las lecturas se tratan matemáticamente como si realmente se tuviera un controlsobre el patrón de deformación.

A pesar de ello estos métodos son útiles ya que permiten obtener correlacionesexpresadas en términos de parámetros reológicos empíricos. Sin embargo, debe tenerse

en mente que las correlaciones obtenidas de esta forma tienen una aplicabilidad limitada yque por lo general no es conveniente usarlas para predecir comportamientos más allá delrango de esfuerzo cortante y rapidez de deformación para el cual se obtuvieron.

Los métodos académicos son aquellos para los cuales es necesario disponer de datosexpresados en términos de esfuerzo cortante y rapidez de deformación bien definidos yconstantes. Para ello se requiere que la geometría del aparato este bien definida (cono yplato, cilindros concéntricos, etc.), ya que sólo así es posible conocer con precisión laviscosidad y en general el comportamiento reológico del material. Desafortunadamente, el



144

viscosímetro no cuenta con geometrías bien definidas (al menos tal como lo vende elfabricante), y esto trae como consecuencia que las determinaciones tengan que tratarseusando métodos teóricos.

Métodos aplicables al viscosímetro:

Debido a la geometría de los husos de este modelo es difícil establecer ecuacionesprecisas que relacionen la rapidez de deformación y el esfuerzo cortante aún para fluidosnewtonianos. Sin embargo, es posible hacer el análisis de las lecturas obtenidas hasta unpunto que permita correlacionar aproximadamente el comportamiento a la deformación dedistintos tipos de fluidos.El viscosímetro Brookfield utiliza el principio de la viscosidad rotacional, es decir, mide eltorque necesario para rotar una aguja de cierta geometría sumergida en un fluido a unavelocidad angular constante. El torque es proporcional a la viscosidad del fluido. Esteviscosímetro cuenta con 4 husos de diferentes geometrías que, en base a la viscosidaddel fluido, se seleccionan para la obtención de mejores lecturas de torque.

5.1. Método Brookfield.

Las lecturas obtenidas en el viscosímetro se multiplican por un factor que se lee en laregleta de factores que acompaña el viscosímetro. En la Tabla 4 se reproducen dichosfactores para el viscosímetro Brookfield LV. El resultado de la multiplicación es laviscosidad expresada en centipoises (cP). En el sistema internacional de unidades, laviscosidad () se expresa en Pa.s. Para ello, 1 cP= 1 mPa.s. El factor se localiza conel modelo del viscosímetro (LV en este caso), el número de huso y la velocidad derotación, N (rpm). En general, el método es sólo aplicable a fluidos de comportamientonewtoniano.

Tabla 4. Factores de viscosidad para el viscosímetro Brookfield LV.Vel (rpm) Huso 1 Huso 2 Huso 3 Huso 4

0.3 200 1000 4000 200000.6 100 500 2000 100001.5 40 200 800 40003 20 100 400 20006 10 50 200 1000

12 5 25 100 50030 2 10 40 20060 1 5 20 100

5.2. Método de conversión Mitschka, 1982.

Este método se basa en el uso de factores de conversión y es aplicable tanto a fluidos

de comportamiento newtoniano y no newtoniano inelásticos, se basa en la soluciónaproximada de las ecuaciones de cambio.

Los pasos del método son los siguientes:1. Obtener el mayor número de lecturas Li (%) entre 10 y 90% de torque con el

mayor número de agujas posible para las diferentes velocidades de rotación Ni(rpm).



145

2. Transformar cada una de las lecturas Li (%) en sus correspondientes esfuerzosde cizalla i (Pa), para todos los husos y todas las velocidades de rotación,usando la ecuación:

Li K i1

Donde K1 es una constante cuyo valor depende del huso y se encuentra en laTabla 5. i es el esfuerzo de cizalla o esfuerzo cortante, el cual en algunoslibros tiene como nomenclatura la letra . Li son las lecturas del % de torqueque se leen en el viscosímetro.

Tabla 5. Valor de las constantes K1 y K2 para cada huso del viscosímetroBrookfield LV.

Huso 1 2 3 4K1 0.0168 0.0853 0.298 1.32

n K 2

Huso 1 2 3 40.1 2.34 1.96 1.76 2.15

0.2 1.20 1.09 0.985 1.080.3 0.810 0.767 0.699 0.7250.4 0.617 0.600 0.546 0.5450.5 0.502 0.496 0.451 0.4370.6 0.426 0.426 0.385 0.3650.7 0.373 0.376 0.337 0.3130.8 0.333 0.338 0.301 0.2750.9 0.304 0.308 0.272 0.2451.0 0.280 0.284 0.248 0.221

3. Graficar log i (Pa) vs log Ni (rpm) para cada huso, donde Ni es la velocidad derotación en revoluciones por minuto.

4. Si se obtiene una relación lineal o aproximadamente lineal determinar lapendiente de cada recta. Esta pendiente es igual al índice de comportamientode flujo del fluido, n. Si n = 1 o muy cercano a uno, el fluido es decomportamiento newtoniano. Si n < 1 el fluido es fluidificado por cizalla(comportamiento pseudoplástico). Si n > 1 el fluido es espesado por cizalla(comportamiento dilatante).

5. Con el valor de n para cada huso, calcular la rapidez de cizalla promedio,usando la ecuación:

Ni K i2

Donde K2 es una constante cuyo valor depende de n y del huso y seencuentran en la Tabla 5.

6. Si la gráfica construida en el punto 3 no puede aproximarse a una relaciónlineal, entonces se unen los puntos con una curva suave. Se calculan laspendientes para cada Ni y con cada una de esas pendientes, se denomina ni,se determina el valor correspondiente de K2. Entonces se hace lo indicado enel punto 5.



146

7. Una vez obtenidos los valores de rapidez de cizalla, se construye una gráficaen escalas lineales de esfuerzo cortante (Pa) contra rapidez de cizalla (seg -1)para cada huso. Esta gráfica nos indicará el tipo de fluido.

8. Se construye finalmente una gráfica en escalas lineales de viscosidad, (Pa.s)contra rapidez de cizalla (seg-1).

5.3. Método de análisis de fluidos dependientes del tiempo.

Existen varios métodos por medio de los cuales pueden detectarse la dependencia deltiempo en un fluido.

Uno de los más sencillos es utilizar el método Brookfield seleccionando un huso yuna velocidad (de preferencia la más baja) y dejar que el viscosímetro opere duranteun período determinado de tiempo, durante el cual se toman lecturas a intervalosregulares y constantes. Después las lecturas se transforman en valores de viscosidad(con la Tabla 4) y se grafican éstas contra el tiempo.

Si la viscosidad disminuye conforme al tiempo el fluido es tixotrópico, si aumenta elfluido es reopéctico.

Un segundo método es utilizar el método de conversión de Mitschka. Se graficanlas lecturas del viscosímetro contra la velocidad angular, usando un solo huso. Secomienza con la velocidad más baja y se anota cada lectura correspondiente a cadavelocidad hasta que un aumento en ésta última no permita hacer una lectura. Segrafican los datos de esfuerzo de cizalla contra velocidad de cizalla y la curvaresultante es la curva ascendente. Sin apagar el viscosímetro, se reducegradualmente la velocidad hasta llegar al punto de partida, anotando nuevamente laslecturas correspondientes a cada velocidad. Se grafican los datos de esfuerzo de

cizalla contra velocidad de cizalla y la curva resultante es la curva descendente.

Es recomendable que entre cada cambio de velocidad se mantenga el mismo intervalode tiempo.

Si el fluido es independiente del tiempo las curvas coincidirán. Por el contrario, si esdependiente del tiempo las curvas no coincidirán.

La posición relativa de ambas curvas indicará el tipo de comportamiento.

Si la curva ascendente está por arriba de la curva descendente el comportamientoserá tixotrópico. En caso contrario el comportamiento será reopéctico.

Puede obtenerse una indicación del tiempo de recuperación del fluido apagando elviscosímetro al final de la curva descendente, esperando un cierto tiempo,encendiendo nuevamente el viscosímetro y tomando la lectura inmediatamente.

El tiempo de recuperación es una medida de cuan rápido regresa el material hasta suvalor inicial de viscosidad después de formarlo.



147

BIBLIOGRAFÍA

Mitschka, P., (1982), Simple conversion of Brookfield LV readings into viscosity function,Rheol. Acta, 21, 207 – 209.

Geankoplis, C.J., Procesos de transporte y operaciones unitarias, 3ª. Ed. México: CECSA,1998.

Tecante, A., Apuntes de fenómenos de transporte, México, 1999.

Bird, B. R., Stewart, W. E. y Lightfoot, E. N., “Transport Phenomena”, John Wiley & Sons,Inc., New York, 1961.

Bird, B. R., Arsmstrong, R. C. y Hassager, O. “Dynamics of Polymeric Liquids”. Vol. 1 FluidMechanics, John Wiley & Sons, Inc. New York, 1976.

Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Mass., en “Instruction Manual”.

Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Mass., en “The factor Finder”.

Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Mass., en “Solution to StickyProblems”.

Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Mass., en “More Solutions to StickyProblems”.

Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Mass., en “When Viscosity isMeasure”.

Kale, D. D., Mashelkar, R. A. Y Ulbretch, J. Rheol. Acta 14, 631, 1975.

Rosen, M. R. J. Coll. And Intf. Sci., 36, 350, 1971.

Rosen, M. R. J. Coll. And Intf. Sci., 39, 413, 1972.

Rosen, M. R. y Foster, W.W., J. Coat. Tech., 50, 643, 1978.

Skelland, A. H. P., “Non-Newtonian Flow and Heat Transfer”. JonhWiley & Sons, Inc., NewYork, 1967.

Van Wazer, J. R., Lyons, J. W. Kim, K. Y. Y Colwell, R. E. “Viscosity and FlowMeasurement”. Interscience Publishers, New York, 1962.

Wein, O. J., J. Non-Newt. Fluid Mech., 1, 357, 1976.

Williams, R. W., Rheol. Acta, 18, 345, 1979.

ANEXO 3



148

CÁLCULOS DEL PROCESO TÉRMICO PARA

ALIMENTOS ENLATADOS

Muerte de los microorganismos por calor húmedo

El método de esterilización más común es aquel que involucra la muerte de los

microorganismos por calor húmedo. Destrucción o muerte en este caso significa lapérdida de viabilidad o capacidad de reproducción.

La mayoría de las reacciones que ocurren en los alimentos sujetos a la acción del calorsiguen una cinética de reacción bien definida. La destrucción térmica de la mayoría de losnutrientes, vitaminas, enzimas y factores de calidad así como de los microorganismospresentes en un alimento obedece una cinética de reacción de primer orden. Estosignifica que la velocidad de destrucción de cada uno de estos componentes esdependiente de su concentración inicial. Esta relación es conocida como “ordenlogarítmico de inactivación o destrucción”.

Los microorganismos expuestos a la acción del calor húmedo siguen unainactivación con una cinética de primer orden.

Matemáticamente, la reacción de primer orden es:

Donde –dC/dt es la velocidad a la cual la concentración inicial disminuye; C es laconcentración de microorganismos viables y k es la constante de velocidad de unareacción de primer orden. Integrando la ecuación (1) entre los límites C1 a untiempo t1=O y C a un tiempo t cualquiera se obtiene:

La ecuación (2) representa la ecuación de una recta con una pendiente m=-k/2.303, la cual, gráficamente representará una “curva de sobrevivientes a unatemperatura constante”, que es la siguiente gráfica:

... (2)

C

dC

=

k

tdt

___ C

C

t

-ln C+ ln C = k ( t - t )

finalmente:

log C = log C -kt _____

2.303

1 1

1 1

1



149

Fig. 1: Curva de sobrevivientes a una temperatura constante (Reproducidade: Stumbo, C.R. “Thermobacteriology in Food Processing”. AcademicPress Inc. New Cork, N. Y. U.S.A. 1975).

De la gráfica anterior es evidente que el tiempo requerido para que la curva desobrevivientes atraviese un ciclo logarítmico corresponde a una reducción del 90% en elnúmero de sobrevivientes. Al tiempo requerido para reducir el número de sobrevivientesen un 90% se le denomina “tiempo de reducción decimal” o valor “D” y la pendiente de lacurva de sobrevivientes puede ser expresada de la siguiente manera:

(tiempo a una temperatura constante)

# de sobrevivientes

105

102

104

103

101

t

D

k 1m = - = -2.303 D

... (3)-

k=

log C - log C=

log C/C _____ ___________

________

2.303

t

t

1 1

... (4)-

k

=

log

C/10C

=

-

1

_____ _________ __ 2.303 D D

pero como t = D y C = 10C1



150

Como los productos alimenticios no se calientan instantáneamente sino que pasana través de un tratamiento térmico dependiente tanto del tiempo como de la temperatura,la dependencia de la velocidad de inactivación con respecto a varias temperaturas esnecesario conocerla para efectuar tratamientos térmicos a diferentes tiempos ytemperaturas y comparar así los daños obtenidos.

Un método para describir la dependencia de la constante de velocidad de reaccióncon respecto a la temperatura es la construcción de la curvas de “tiempo de muertetérmica” o curvas de TMT tal y como se muestra en la gráfica siguiente:

Fig. 2: Resistencia térmica de un microorganismo a diferentestemperaturas (Curvas de sobrevivientes a distintas temperaturas)Reproducida de: Valle Vega, Pedro., “Procesamiento Térmico de AlimentosEnlatados”, Universidad Autónoma de Chapingo, Chapingo, México, 1983.

... (5)

como - k

= m; _____

2.303entonces m

= - 1 ___

D

y la ecuación (3) se podría expresar como:

t=D(log a - log b) = D log a ___ b

donde:t = tiempo de calentamientoD = tiempo requerido para destruir el 90% de los microorganismos presentes.a = número inicial de microoorganismosb = número de microorganismos después de

calentar un tiempo "t" a una temperatura "T".

103

102

100

101

250ºFD=1.23 min

2 4 6

# de sobrevivientes

minutos

240ºFD=5

260ºF

D=0.31



151

Como se observa en la gráfica de la Fig. 2, la velocidad de muerte para un mismomicroorganismo es afectada por la temperatura, por lo que conviene conocer qué tanrápido disminuye la concentración de éstos. Al determinar los cambios en la velocidad demuerte respecto a las diferentes temperaturas a que se somete el microorganismo, seobserva que el valor “D” sirve para comparar las velocidades de destrucción para unmismo microorganismo a diferentes temperaturas ya que “D” está en función de latemperatura.

Al graficar los diferentes valores de “D” para un mismo microorganismo a unamisma contracción inicial en una escala semilogarítmica con respecto a la temperatura, seobtiene la siguiente gráfica, que se denomina “curva de tiempo de muerte térmica” o curv ade TMT, que se considera una recta en el rango de las temperaturas que conciernen a laesterilización de los alimentos:

Fig. 3: Curva de TMT. Reproducida de: Valle Vega, Pedro.,“Procesamiento Térmico de Alimentos Enlatados”, Universidad Autónomade Chapingo, Chapingo, México, 1983.

Si en la curva de TMT de la Fig. 3, se llama “z” al número de ºF requeridos para

que la curva de TMT atraviese un ciclo logarítmico y considerando cualquier porción de lamisma, su pendiente puede ser expresada como:

log 100

230 250 270

Valores de “D” (en minutos)

Temperatura (ºF)

D2

D1 z

1m = -

z

log 10

log 1

log 0.1



152

La ecuación (8) significa la fracción de destrucción térmica de una microorganismodurante el tiempo t2 a una temperatura T1 con respecto al tiempo t a una temperatura T2 otemperatura de referencia de ese microorganismo a la misma “z”.

... (6)

m =

log D - log D=

1 ____________

_ _

T

-

T

z2 1

2 1

y la ecuación general de la recta formada en la

curva de TMT puede escribirse como:

log D - log D = -1

(T - T ) __ z

rearreglando

términos:

log

D

=

(T

-

T ) __

_______ D

z

2 1 2 1

2 2 1

1

-

... (7)

y sacando logaritmos:

D=

10

(T - T ) __

_______

D

z

2 2 1

1

... (8)

t=

10

(T - T ) __

_______ t

z

2 2 1

1

Recordando la ecuación (5):

t = D (log a - log b)

D =t ____________

(log

a

-

log

b)

Sustituyendo

D

=

t /

(log

a

-

log

b)y

D

=

t/(log

a

-

log

b)

en

la

ecuación

(7)

seobtiene:

2 2

1



153

Los tiempos de reducción decimal se denominan valores F, y se expresan enfunción de la temperatura y z que corresponden como , por lo que la ecuación (8) sepuede representar como:

Si se evalúa el lado derecho de la ecuación (9) para una T= T ref =250ºF y a unaz=18, se tiene que =10º=1 y si la temperatura de referencia Tref = 250ºF y T=232ºF,obteniéndose:

Lo cual signifca que 10 minutos a una temperatura de 232ºF son equivalentes a 1minuto a 250ºF para obtener el mismo daño térmico o reducción de microorganismos,teniendo en ambos casos el mismo microorganismo y la misma concentración inicial decélulas.

Si a la ecuación (9) se le saca recíproco:

Así tenemos que en el ejemplo anterior, un minuto a 232ºF equivalen a 0.1minutos a 250ºF.

Para que un alimento se considere estéril en términos comerciales es necesarioque el F alcanzado durante el proceso sea igual o mayor al

Penetración de calor

La destrucción o inactivación térmica de microorganismos con objeto de lograr laesterilización comercial de una alimento herméticamente empacado, debe operar paratodos y cada uno de los puntos en el interior del recipiente.

Clásicamente se ha considerado el concepto del “punto frío”, en el cual, se asumeque el recipiente se calienta a menor velocidad que en el resto del recipiente. Esta regiónes un punto crítico, ya que es donde la probabilidad de que los microorganismos que seencuentran en las demás partes del recipiente, reciben un tratamiento térmico másprolongado y elevado, muriendo entonces antes que los que se encuentran en el puntofrío.

... (9)

F

T

=

10

(

T

-

T) ____

_________

F

T

z

Z

ref z

ref

F 232

=

10

(250 -

232) ___ _________

F 250

18

z

z=

10

=

10,1

... (10)

F T

=

1

____

____________

FT

10

(T

-

T)/

zref

zref z

z

FT

z

FT

z

FTref



154

El punto frío para los alimentos enlatados en los que el calor es transferido porconvección se encuentra en el eje vertical del recipiente, cerca de los extremos del bote.En los alimentos donde el calor es transmitido por conducción, el punto frío se localiza enel centro geométrico del recipiente, tal como se muestra en la Figura 4.

Fig. 4: Modelo de transmisión de calor por conducción y convección enrecipientes herméticos. Reproducida de: Valle Vega, Pedro.,“Procesamiento Térmico de Alimentos Enlatados”, Universidad Autónoma

de Chapingo, Chapingo, México, 1983.

Ciclo del Proceso Térmico

Si una lata, a una temperatura inicial TI, se calienta en un autoclave para serprocesada a una temperatura TA preseleccionada arbitrariamente, siendo generalmente

C

ALO

R

C A L O R

C A L O R

C

ALO

R

Convección(líquidos)

puntosfríos

C A L O R

Conducción(sólidos)

C A L O R



155

115.6 a 121.1ºC (240 a 250ºF), la temperatura en el punto crítico de la lata seguirá unperfil semejante al descrito en la Figura 5.

Fig. 5: Curvas de Calentamiento y Enfriamiento en Coordenadas Lineales.Reproducida de: Valle Vega, Pedro., “Procesamiento Térmico de Ali mentosEnlatados”, Universidad Autónoma de Chapingo, Chapingo, México, 1983.

Al analizar la gráfica de la figura 5, se observa que ésta muestra el perfil detemperaturas en el punto frío vs. Tiempo en minutos; dicho perfil consiste en el ciclo decalentamiento (A-D) y el ciclo de enfriamiento (D-F). En la región (A-B) no hay un aumentoconsiderable de temperatura, ya que no ha pasado suficiente tiempo como para que sevea afectada la temperatura en el punto frío del recipiente. Después hay un aumentobrusco de temperatura de B a C y exponencialmente se aproxima a la temperatura delautoclave (C-D). Al alcanzar el recipiente la temperatura del punto D, similar a latemperatura del autoclave (TA), se detienen el calentamiento y se inicia el Ciclo deEnfriamiento con un retraso en el descenso de la temperatura en la región (D-E) yposteriormente se comporta exponencialmente al acercarse a la temperatura del medio

utilizado (generalmente agua) como refrigerante (E-F).

Curvas de calentamiento

Debido a que la temperatura en el punto frío se aproxima exponencialmente a latemperatura del autoclave (TA), una gráfica de la diferencia de la temperatura delautoclave menos la temperatura del punto frío a un tiempo cualquiera (TA-T) graficada

Temperatura

TA

B

A

TI

0 10 20 30 40 0 10 20 30 40

minutos

D

E

Ciclo de calentamiento Ciclo de enfriamiento

F



156

contra ese tiempo t y utilizando papel semilogarítmico, daría una recta después delperíodo de ajuste del autoclave, tal como se observa en la gráfica de la Figura 6, que semuestra a continuación:

Fig. 6: Curva de Calentamiento en Coordenadas Semilogarítmicas:Diferencia entre la temperatura del Autoclave (TA) y la temperatura (T) vs.Tiempo (minutos) de Calentado. Reproducida de: Valle Vega, Pedro.,“Procesamiento Térmico de Alimentos Enlatados”, Universidad Autónomade Chapingo, Chapingo, México, 1983.

En la Figura 6, la recta está definida por su ecuación general: Y=mX+b, donde Yserá igual a log (TA-T) y la “X” representa el tiempo. Al extrapolar la línea recta para

intersectar el eje de la temperatura al tiempo t=0, la intersección es igual a log(TA-TO)siendo TO la temperatura extrapolada a t=0.

La ecuación de la recta será entonces:

1

0 10 20 30 40 50

TA - T

T (min)

TA - TI

43

2

300400

500800

1000

10

200150

1009080

4030

20

8

6

f h

TA - TO



157

Y la pendiente puede ser definidacomo

Prácticamente se caracteriza a la pendiente por el término “f h”, el cual esproporcional al recíproco de la pendiente y se define como el tiempo en minutos necesariopara que la curva de calentamiento atraviese un ciclo logarítmico. Es decir, que t-to=f h cuando la diferencia TA-T ha sido reducida a un décimo de su valor original, o sea que:

Pero como la ecuación (13) se refiere a una valor extrapolado teórico (TO) esconveniente tener la ecuación en términos de datos experimentales, como sería latemperatura inicial (TI).

Entonces es necesario definir al término “J” como el factor adimensional de ajustedebido al calentamiento inicial de una autoclave estacionaria.

... (11)log (TA-T) = mt + log (TA -TO)

... (12)

m =

log (TA-T) - log (TA - TO)

____________________

t-

to

log

TA-T _____

TA-TO= ________

t - to

... (13)

log TA-T _____

TA-TO= log 0.1 = -1

entonces:

m = - 1 __ f

y

la

ecuación

(11)

puede

rearreglarse

de

lasiguiente

manera:

log

(TA-T)

=

-

t

+

log

(TA

-TO) __ f

despejando

"t":

t

=

f

log

TA

-TO

______ TA

-

T

h

h

h



158

y de esta forma, la relación de tiempo-temperatura ha sido totalmente determinadapor los valores TA, TI y los parámetros f h y J.

En la literatura, para fines prácticos, las curvas de penetración de calor songraficadas en una escala semilogarítmica pero invertida, donde se tiene log T vs. Tiempo.

Esta curva es equivalente a la de la figura 7 donde se tiene log (TA-T) vs. Tiempo “t”.Dicha figura se puede obtener con solo poner de cabeza y voltear 180º a la figura 6. Laventaja de esta gráfica es que se puede graficar directamente la temperatura. Se debecomenzar a marcar la escala logarítmica de temperatura a partir del valor TA menos ungrado, ya que no es posible tener log de cero.

... (14)

J =TA - TO

_______

TA

-

TI

TA

-

TO

=

J

(TA-TI)

... (15)

Sustituyendo la ecuación (14) en la (13)se tiene:

t = f log J TA-TI

_____

TA-Th



159

Fig. 7: Curva de Calentamiento con Escala Semilogarítmica invertida.Reproducida de: Valle Vega, Pedro., “Procesamiento Térmico de AlimentosEnlatados”, Universidad Autónoma de Chapingo, Chapingo, México, 1983.

TA - T

249

248247

-150

-50

50

100

150170

190200

210

220

230

1

50

40

30

20

108

6

5

4

3

2

6080100

150

200

300

400

1000

TA - 1

f h

TI

TO

0 10 20 30 40

240

242

244

246



160

Fig. 8: Gráfica de f h /U y log g cuando TA-TE=130ºF

1000

800600

400

200

10080

60

40

20

108

6

4

2

1.00.8

0.6

0.4

0.2

0.1

Valores de z10 12 14 16 18 20 22 24

-0.5

0

0.5

1.0

1.5

and log g when m + g = 130ºFf h

f h

log g

z

z



161



162

Fig. 9: Gráfica de f h/U y log g cuando TA-TE=180ºF

1000

800600

400

200

10080

60

40

20

108

6

4

2

1.00.8

0.6

0.4

0.2

0.1

Valores de z10 12 14 16 18 20 22 24

-0.5

0

0.5

1.0

1.5

and log g when m + g = 180ºFf h U

f h U

log g

z

z



163

Fig. 10: Gráfica de una Curva de Calentamiento contínua invertida encoordenadas semilogarítmicas y la nomenclatura utilizada para el cálculo deltiempo de proceso térmico por el Método de Fórmula.

T(ºF) TA - T(ºF)

249

400

250

200

100

10

1

240

150

100

500

-50

-750

300

500

100010 20 30 40 50 60

Tiempo en minutos a partir de la salida del vapor

Cero corregido

(0.58)TAA

TO

TI

TP

TAA

f h

g

I = TA - TI

JI = TA - TP

J = JI = TA – TP

I TA - TIB = tiempo mortal del

proceso

B = f h (log JI – log g)

TEMPERATURADELP

UNTO

FRIO

(T)

TIEMP

O

EN

QUESEALCANZO

LA

TEMPERATURADEPROCESO

(TA)

TEMPERATURADELAUTOCLAVE–

TEMPERATURADELPUNTO

FRIO

p o r c i ó

n l i n e a

l d e l a

c u r v a

d e c a l e

n t a m

i e n t o



164

DESCREMADO DE LA LECHE

Determinar la calidad inicial de la materiaprima

Tratamiento térmico en las condicionesindicadas a cada equipo

Trasferir a la descremadora

Lechedescremada

R 2

Crema

Determinar% de

ácidez

Determargrasa-Gerber

R 3

R1n , R2 y R3 : Se tratan como indican los diagramas de la práctica de calidad de la leche

R 1.n



165

HOMEGENEIZACIÓN DE LA LECHE

Colocar 250 ml de la leche problema enuna probeta de 500 ml

Reposar por 48 horas en refrigeración 4oC

Observar la línea de crema y separar lacapa superior y la capa inferior

Capa superior Capa inferior

Observar almicroscopio

Determargrasa-Gerber

R 1

MANUAL DE LABTEC 2013_1_agosto_final.pdf

Documents